20140304金属工艺学第三章03.ppt

包晶转变： Ld + ?c ? ?e Pt Ag Ag% T?C 铂-银合金包晶相图 L ? ? ? + ? L + ? L + ? c e d f g T?C t L L + ? L + ? ? ? ?+ ? Ⅱ 冷却曲线 ② PD成分合金：匀晶?包晶?二次析出。 室温组织为? +βII+β + ?II 时间 温度 ③DC成分合金：匀晶?包晶?匀晶?二次析出 室温组织为β +?II。 时间 温度 第六节 形成稳定化合物的二元相图 稳定化合物：指在熔化前不发生分解的化合物(如Mg-Si系的Mg2Si和Fe-C系的Fe3C)。其成分固定，在相图中是一条垂线(代表一个单相区)。垂足是其 成分, 顶点是其熔点, 结晶过程同纯金属。 分析这类相图时，可把稳定化合物当作纯组元看待，将相图分成几个部分进行分析。 Mg2Si Mg2Si+Si Mg+ Mg2Si Si L+ Mg2Si L+ Si L+ Mg2Si L+ Mg 第七节 具有共析反应的二元相图 共析相图 共析转变： ? ?(? + ?) 共析体 A B T?C ? ? ? ? + ? ? + ? ? + ? c e d L + ? L 共析反应(共析转变)：是指在一定温度下，由一定成分的固相同时析出两个成分和结构完全不同的新固相的过程。 共析转变属于固态相变。 最常见的共析转变是铁碳合金中的珠光体转变: ?S ? ?P+ Fe3C 。 (?—奥氏体，?—铁素体，Fe3C—渗碳体) P S 铁碳合金相图 共析相图与共晶相图相似，对应的有共析线(PSK线)、共析点(S点)、共析温度、共析成分、共析合 金(共析成分合金)、亚共析合金(共析线上共析点以左的合金)、过共析合金(共析线上共析点以右的合金)。 第七节 具有共析反应的二元相图 共析反应的产物是共析体（铁碳合金中的共析体称珠光体），也是两相的机械混合物（铁素体+渗碳体)。 与共晶反应不同的是：共析反应的母相是固相，而不是液相。另外，由于固态转变过冷度大，因而共析组织比共晶组织细。 珠光体 标注了组织组成物的共析相图 1、A、B代表两组元 2、s为共共析点 3、psk为共析线 4、包括匀晶反应 γ （ α1+β2） 恒温 二元相图的分析步骤 实际二元相图往往比较复杂，可按下列步骤进行分析。 ⒈分清相图中包括哪些基本类型相图 ⒉确定相区 ⑴相区接触法则 相邻两个相区的相数差为1； ⑵单相区的确定 ①液相线以上为液相区； ②靠纯组元的封闭区是以该组元为基的单相固溶体区； ③相图中的垂线可能是稳定化合物（单相区），也可能是相区分界线； ④相图中部出现的成分可变的单相区是以化合物为基的单相固溶体区； ⑤相图中每一条水平线必定与三个单相区点接触。 ⑶ 两相区的确定：两个单相区之间夹有一个两相区，该两相区的相由两相邻单相区的相组成。 ⑷ 三相区的确定：二元相图中的水平线是三相区，其三个相由与该三相区点接触的三个单相区的相组成。 二元相图的分析步骤 Cu-Zn相图 ?+? ? ? 恒温下由一个固相同时析出两个成分结构不同的新固相。 ? ? ? + ? 共析反应 恒温下由一个液相包着一个固相生成另一个新的固相。 L + ? ? ? 包晶反应 恒温下由一个液相同时结晶出两个成分结构不同的新固相。 L? ? + ? 共晶反应 说明 反应式 图形特征 反应名称 常见三相等温水平线上的反应 第八节 合金的性能与相图之间的关系 一﹑力学性能与相图的关系 ①形成两相机械混合物的合金:性能与合金成分呈直线关系，是两相组织性能的平均值，如： ?混= ???Q? + ?β ?Qβ HB混=HB? ?Q? +HBβ ?Qβ (Q? 、Qβ为两相相对量) ②当合金形成单相固溶体时，由于溶质原子使基体晶格畸变，溶质元素浓度越高，引起晶格畸变越大，则合金的强度、硬度越高，塑性下降，性能随成分呈曲线变化。 ③形成稳定化合物的合金： 性能—成分曲线出现拐点。 一﹑力学性能与相图的关系 合金的性能与相图的关系 二﹑合金铸造性能与相图的关系 铸造性能主要表现在流动性、偏析、缩孔等方面，主要决定于液相线与固相线之间的温度间隔。 ①固溶体合金：液固相线间距越大、偏析倾向大, 树枝晶发达, 流动性降低, 补缩能力下降, 分散缩孔增加. ②共晶合金：结晶在恒温下进行，流动性好，缩孔集中， 偏析小， 铸造性能好。 三、压力加工性能与相图的关系 固溶体合金具有良好的塑性，因而压力加工性能好，可以进行锻、轧、拉拔、冲压等。 两相机械混合物的合金，其压力加工性能不如单相固溶体。这是因为混合物各相的变形能力不同，造成一相阻