二元合金相图(很好很强大)说课.ppt

室温下?Ⅱ的相对重量百分比为： 由? 析出的二次? 用?Ⅱ 表示。 随温度下降，? 和? 相的成分分别沿CF线和DG线变化， ?Ⅱ的重量增加。 由于二次相析出温度较低，一般十分细小 Ⅰ合金室温组织为? + ?Ⅱ 。 成分大于 D点合金结晶过程与Ⅰ合金相似，室温组织为? + ? Ⅱ 。 A B C D E F G ③ 亚共晶合金(Ⅲ合金)的结晶过程 合金液体在2点以前为匀晶转变。冷却到2点，固相成分变化到C点，液相成分变化到E点, 此时两相的相对重量为： 在2点，具有E点成分的剩余液体发生共晶反应： L ?(? + ?) ，转变为共晶组织，共晶体的重量与转变前的液相重量相等, 即QE =QL 反应结束后，在共晶温度下?、 ? 两相的相对重量百分比为： 温度继续下降，将从一次? 和共晶? 中析出?Ⅱ，从共晶? 中析出?Ⅱ。其室温组织为?Ⅰ+ (?+?) + ?Ⅱ。 亚共晶合金的结晶过程 ④ 过共晶合金结晶过程 与亚共晶合金相似，不同的是一次相为 ? ，二次相为?Ⅱ 室温组织为?Ⅰ+(?+?)+?Ⅱ。 ⑶ 组织组成物在相图上的标注 组织组成物是指组成合金显微组织的独立部分。 ?Ⅰ和?Ⅰ, ?Ⅱ和?Ⅱ,共晶体(?+?)都是组织组成物。 相与相之间的差别主要在结构和成分上。 组织组成物之间的差别主要在形态上。如?Ⅰ 、 ?Ⅱ和共晶 ? 的结构成分相同，属同一个相，但它们的形态不同，分属不同的组织组成物。 将组织组成物标注在相图中，可使所标注的组织与显微镜下观察到的组织一致。 Pb-Sn亚共晶组织 组织组成物在相图上的标注 3、二元包晶相图 当两组元在液态下完全互溶，在固态下有限互溶，并发生包晶反应时所构成的相图称作包晶相图。 以Pt-Ag相图为例简要分析 L+? L+? L ? ? ? +? ⑴ 相图分析 单相区：L、?、β 二相区：L+?、 L+?、?+? 三相区：L+?+? （水平线PDC） 在一定温度下，由一个液相包着一个固相生成另一新固相的反应称包晶转变或包晶反应。 水平线PDC称包晶线，与该线成分对应的合金在该温度下发生包晶反应：LC+?P?β D 。该反应是液相L包着固相?, 新相 β 在L与α的界面上形核，并向L和?两个方向长大。 ⑵ 合金的结晶过程 ① 包晶成分合金：匀晶?包晶?二次析出。 室温组织为β + ?II 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 ③ DC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 共析转变也是固态相变。 最常见的共析转变是铁碳合金中的珠光体转变: ?S ? ?P+ Fe3C 。 4、具有共析反应的二元相图 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。 P S (?—奥氏体，?—铁素体，Fe3C—渗碳体) 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)。 铁碳合金相图 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 5、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； Fe- Fe3C相图 ② 靠纯组元的封闭 区是以该组元为单 相固溶体区； ③相图中每一条水平线必定与三个单相区点接触。 Fe- Fe3C相图 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。 Fe-Fe3C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 ⑴作出典型合金冷却曲线示意图 二元合金冷却曲线的特征是: ①在单相区和两相区冷却曲线为一斜线。 ⒊ 分析典型合金的结晶过程 ②由一个相区进入另