第四章三元相图详解.ppt

第四章  三元相图一、三元相图的成分表示法二、杠杆定律及重心法则三、匀晶三元相图 四、简单三元共晶相图五、固态有限溶解的三元共晶相图六、有包共晶反应的三元相图七、 三元包晶相图八、形成稳定化合物的三元相图九、三元相图分析法总结十、三元相图实例;必要性：工业材料为多元合金 本章主要内容： 1. 三元相图的表达方式，使用方法 2．几种基本的三元相图立体模型 3．各种等温截面，变温截面及各相区在浓 度三角形上的投影图 4．典型合金的凝固过程及组织，各种相变过程及相平衡关系。 ;一、三元相图的成分表示法 1．浓度等边三角形：;一．三元相图的成分表示法：等腰三角形;一．三元相图的成分表示法：直角坐标系;3．浓度三角形中特殊线： 3.1 平行浓度三角形任一边的直线 3.2 从浓度三角形的一个顶点到对边的任意直线;二、杠杆定律及重心法则;2．三相平衡重心法则（重量三角形重心）x，y，z分别为α，β，γ成分点，则α%=oa/ax×100%，β=ob/by×100%，γ%=oc/cz×100%;三、匀晶三元相图 ;匀晶三元相图---合金凝固过程及组织;3．匀晶三元系的等温截面 ;匀晶三元系两相区中的共轭线，等温截面中两相区平衡两相的成分连线共轭线的确定：实验确定，测定两平衡相中任一相的一个组元含量; 等温截面作用;匀晶三元系变温截面：某合金不同温度下状态分析合金的相变过程 ;四、简单三元共晶相图;;各相区在浓度三角形上的投影图;简单三元共晶中共晶点;简单三元共晶结晶过程 如图x合金L→A，L→A+B，L→A+B+C;2． 合金的凝固过程和组织;简单三元共晶; 5．简单三元共晶的变温截面：平行于浓度三角形一边的变温截面cd ，合金x的结晶过程：L→B，L→A+B，L→A+B+C， 练习：分析p-f之间合金的结晶过程;简单三元共晶的变温截面：通过顶点的变温截面，注意：不能用杠杆定律，F4-17中A1g1 非四相平衡 ;五、固态有限溶解的三元共晶相图;固态有限溶解的三元共晶相图;;;固态有限溶解的三元共晶凝固过程;固态有限溶解三元共晶合金的凝固过程和组织; 3． 固态有限溶解三元共晶合金的等温截面 ; 4． 固态有限溶解三元共晶合金的变温截面 xy变温截面 x1：L→α+β，L→α+β+γ x2：L→α，L→α+β+γ x3：L→α，L→α+γ，L→α+β+γ x4：L→α，L→α+γ， α → β γ x5：L→α，L→α+γ，α → γ ;;六、有包共晶反应的三元相图 1．立体模型 包共晶反应 L+A→M+C 4个液相面 5条单变量线 三相平衡反应开始面与结束面 （二元共晶结束与四相面重合）;;;;3．等温截面 ;4。变温截面 ;x合金结晶： L→A，L+A→M，L→M，L→M+C，L→M+B+C y合金结晶： L→A，L+A→M，L+A→M+C，L→M+C，L→M+B+C 5．固相有固溶度时的包共晶 包共晶：Lα+P→Md1+γc1 包晶反应 LE→Md2+βb+γc2 d1d2，c2c1为M+γ二元共晶结 束面投影 x合金凝固过程： L→α， 液相与np接触，L+α→M， 至P点LP+αa→Md1+γc1，α消失 多余液相发生L→M+γ结束 ;七、有三元包晶反应的三元相图;三元包晶;由二元相图推断三元包晶相图;三元包晶相图： 浓度三角形的上投影图;八、形成稳定化合物的三元相图; 2.形成一个稳定三元化合物的三元相图及简化 ;3.形成几个稳定化合物的三元相图及简化  两种划分法：CX及BY , 正确的划分：检查W的成分;九、三元相图分析法总结--两相平衡--等温截面-成分变化：蝶形规则，共轭线：可用杠杆定律;三元相图分析法总结---两相平衡之变温截面--判定转变温度范围和相转变过程，不能用杠杆定律。;2．三元相图分析法总结---三相平衡--等温截面：直边三角形，三顶点为相成分点，可用重心法则 ;;三元相图分析法总结---三相平衡--三相反应的判定： 1. 变温截面上 ;2.三元相图分析法总结---三相平衡--三相反应的判定--：投影图判断三相反应 液相单变量线穿 过两旁固相成分点连 线的为二元共晶型， 而单变线穿过两旁 固相成分点连线延 长线为二元包晶反 应，且靠近单变线 的为生成相;3．三元相图分析法总结---四相平衡 反应类型判断----液相面投影图： 指向结点单变量线数为产物数;3．三元相图分析法总结---四相平衡变温截面：根据水平线上、