相图的拓扑分析理论在地球化学、材料、化工、冶金等领域都有重要的应用价值,但该理论仍有许多重要的问题尚未得到解决。为此,本项目开展了如下研究一、在相与组分的系统分类基础上,将相律转变为一种新的形式,由此发现并证明了几个有用的关系式,进而建立了关于矿物的化学成分投影、共生分析和相图拓扑分析的一种通用理论与方法。该理论与方法可适用于各种不同类型的相图,因而适用范围得以大大地扩展。二、应用相图拓扑分析理论对钙铁辉石及磁铁矿与钙铁橄榄石的共生条件进行了系统的热力学分析与计算,得到了一些定性和半定量的相图,纠正了文献相图中的错误。三、针对复杂相图中稳定无变度点和单变度曲线稳定部分的判别,提出了一种严格、通用而又简单的方法。此法可用来简化复杂相图的计算。四、提出了计算复杂相图的一种简便、可靠的新方法。此法可以大大减少了计算量,并已被成功地应用于实际的矿物体系。五、发现了相图构形转变的规律,并用多体系相图的封闭网理论和部分封闭网理论给予了正确的解释。六、一些扩展研究,如水-气-盐体系的状态方程及相关热力学模型、硬球与硬碟流体的高次维里系数和状态方程以及基础地质学、岩石学、材料学等方面的研究。
英文主题词phase diagram; phase rule; chemographic projection; compatibility diagram; equation of state for fluids