第三章1-2节 二元合金与相图(同济-王国华).ppt

P17 a b c QL Qα 合金中液相和固相在合金中所占的相对质量。 T1 杠杆定律的理解 P17 a b c QL Qα QL.ab=Qα.bc bc长度代表液相的质量，随着温度下降，液相越来越少，bc越来越短。 ab长度代表固相的质量，随着温度下降，固相越来越多，ab越来越长。 T1 ac长度代表合金的质量。 a c a c 将20kg纯铜与30kg纯镍熔化后慢冷至如图所示的温度T1，求此时 (1) 两相的成分； (2) 两相的质量比； (3) 两相的相对质量； (4) 两相的质量。 两相的成分，T1温度时： 液相：含Cu 50% Ni 50% 合金质量： Q合金=20+30=50kg 合金的成分：含Cu:20/50=40% 含Ni:30/50=60% 　　例题(应用) 固相：含Cu 20% Ni 80% a b c (2）两相的质量比 (3）两相的相对质量 QL Qα (4）两相的质量 a b c QL Qα (5) 固溶体结晶时成分是变化的，缓慢冷却时由于原子的扩散能充分进行，形成的是成分均匀的固溶体 。 枝晶偏析：一个晶粒内化学成分不均匀的现象。 2. 匀晶结晶的特点 　　　固溶体结晶时成分是变化的　（固相线和液相线），如冷却较快，原子扩散不能充分进行，则会形成成分不均匀的固溶体。固溶体一般都以枝晶状方式结晶，使得一个晶粒中先结晶的树枝晶枝杆含高熔点组元较多，后结晶的树枝晶枝间含低熔点组元较多，结果造成在一个晶粒内化学成分的分布不均，这种现象称为枝晶偏析。 枝晶偏析的合金对合金的力学性能影响较大。容易导致合金塑性韧性下降；易引起晶间腐蚀，降低合金的抗蚀性能。 消除枝晶偏析的方法采用扩散退火。 组织组成物：指合金组织中那些具有确定本质，一定形成机制的特殊形态的组成部分。组织组成物可以是单相，或两相混合物。 亚共析钢：( 铁素体)F+（珠光体）P 在显微镜下，白色为F和黑色为P F P 相图的种类 相图的种类 (1)匀晶相图 (2)共晶相图 (3)包晶相图 (4)共析相图 (5)含有稳定化合物的合金的结晶相图 (2)共晶相图(eutectic phase diagram) Pb-Sn(铅-锡)合金相图 一种液相 固相1 固相2 恒温 共晶反应 共晶相图 共晶相图：液相组元无限互溶，固相组元有限溶 解的合金系，当溶质超出固溶体溶解极限时，冷 却过程中发生共晶转变，这类合金构成的相图称 为共晶相图。 从一个液相中同时析出两个固相的 转变过程称为共晶转变。 共晶转变式：L → ? + ? Pb Sn Sn% T,?C 液相线 L 固相线 ? ? ? + ? L+ ? L + ? ?固溶线 ?固溶线 共晶相图 A B E M N F G 共晶相图简介 共晶相图 Pb Sn T,?C L ? ? ? + ? L + ? L + ? 共晶反应线 表示从M点到N点范围的合金，在该温度上都要发生不同程度上的共晶反应。 c e 共晶点 表示E点成分的合金冷却到此温度上发生完全的共晶转变。 d LE ? ?M + ?N A B E M N F G Pb Sn T,?C L ? ? ? + ? L + ? L + ? 183 c e d 共晶转变在恒温下进行。 转变结果是从一种液相中同时结晶出两个不同的固相。 存在一个确定的共晶点。在该点凝固温度最低。 成分在共晶线范围的合金都要经历共晶转变。 共晶转变要点须知 共晶相图 c e f g X1 T,?C t L ? L ? L L+ ? ? 冷却曲线 ? ? + ? Ⅱ ?Ⅱ 1 2 3 4 { Pb Sn T,?C L ? ? ? + ? L + ? L + ? 183 c e d 共晶相图结晶过程分析（Ⅰ） 共晶相图 T,?C t L ? L ? L L+ ? ? 冷却曲线 ? ? + ? Ⅱ ? Ⅱ 1.没有共晶反应过程，而是经过匀晶反应形成单相?固相。 2.要经过二次析出反应，室温 组织组成物为? + ? Ⅱ 组织组成物 组织中，由一定的相构成的，具有一定形态特征的组成部分。 共晶相图 X2 T,?C t L (?+ ?) L (?+ ?) L L?(?+ ?) 共晶体 冷却曲线 (?+ ?) Pb Sn T,?C L ? ? ? + ? L + ? L + ? 183 c e d 共晶相图结晶过程分析（Ⅱ） 共晶相图 共晶相图 X3 T,?C t L L+ ? (?+ ?)+ ? + ? Ⅱ 1 2 (?+ ?)+ ? Pb Sn T,?C L ? ? ? + ? L + ? L + ? 183 c e d L+(?+ ?)+? 共晶相图结晶过程分析（Ⅲ） 共晶相图 共晶相图 返回 标注了组织组