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槓桿定律

鎖定
槓桿規則廣泛應用在相平衡中,可以簡述為 “一相的量乘以本側線段長度, 等於另一相的量乘以另一側線段的長”。
在多組分系統的相圖中, 系統的物系點落在温度-組成圖(或壓力-組成圖)的兩相共存區域內, 系統呈兩相平衡, 通過物系點的水平線與兩相線的交點為兩個相點, 兩個相點的聯結線稱為結線, 物系點把結線分成了兩個線段, 則可證明槓杆規則。 [1] 
中文名
槓桿定律
外文名
lever rule
應    用
計算平衡相相對量
屬    性
數學公式
簡    述
n液*OA=n氣*OB
學    科
物理化學

槓桿定律基本概述

槓桿定律是對已知成分的合金,當它處於兩相區時,利用相圖計算兩平衡相相對量的一個數學公式。由於形式上與力學中槓桿定理十分相似,故稱為槓桿定律。
二元合金在某温度t1處於兩相平衡時,兩平衡相的成分可以藉助於二元平衡相圖得知(圖1)方法是過該温度t1作成分軸的平行線arb,它的兩端所交的兩個相區即為成分c的合金在温度t1下所包含的兩個相,兩個交點的成分即表示有關相的成分。如圖1所示,arb線與液相線相交於a點、與固相線交於b點,該合金此時由CL成分的液相和Cα成分的固相組成。
由於各相中各組元含量之和應分別等於合金中相應組元的含量。即
可得
這就是槓桿定律的數學表達式,其中
為液相的重量,
為固相的重量。 [2] 
圖1槓桿規則 圖1槓桿規則

槓桿定律三元相圖等温截面中槓桿定律的應用

對三元系,在相圖(圖2)的等温截面上,當合金處於兩相平衡時,利用由實驗給出的連接線確定已知成分的合金(例如圖2中o)在該温度下兩平衡相的成分,由槓桿定律,來確定兩平衡相的重量比。 [2] 
圖2 三元相圖等温截面中槓桿定律的應用 圖2 三元相圖等温截面中槓桿定律的應用
參考資料
  • 1.    林崇德,姜璐,王德勝 主編;王德勝 分卷主編.中國成人教育百科全書.海口:南海出版公司,1994:第269頁
  • 2.    馮端 主編.固體物理學大辭典.北京:高等教育出版社,1995:369-370