上海大学材料学院史文老师材料科学基础_扩散.ppt

材料科学基础（二） 扩散基本理论和应用 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 扩散理论 相图基本理论和应用 相、相图、相平衡、相律 基本二元相图 典型二元相图（Fe-C相图） 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 相图理论 扩散理论 在浓度三角形内的任一点，代表某一个三元合金的成分 过O点作A角对边BC的平行线，在CA边上截取Ca，Ca=WA，代表三元合金中A组元的成分 同理，作B、C角对边CA、AB的平行线，在AB边上截取Ab=WB，在BC边上截取Bc=WC，则有　　　　　WA+WB+WC = Ca+Ab+Bc = AB = BC = CA = 1 等含量规则 等比例规则 在等温截面图中，O点成分的三元合金在该温度下处于α+β两相平衡。α和β相的平衡成分分别为M和N点的成分。则两平衡相的成分点M和N点，与合金成分点O点必定在一条直线上，且O点位于M、N两点的连线上，此即为直线法则。 两平衡相的重量符合杠杆定律 当三元合金在某一温度下处于三相平衡时，各平衡相的相对量由重心法则确定 O点成分的三元合金处于α+β+ ??三相平衡，α，β和 ??相的平衡成分分别为D，E和F点的成分。重心法则指出：三平衡相的成分点构成一个重量三角形(三角形DEF)，合金成分点O必位于三角形的重量重心位置 若合金Ⅰ的成分点为E点 E是三个液相面的交点 在TE温度以上，合金处于液相 在TE温度时，发生三元共晶反应 合金Ⅰ在室温处于A+B+C三相平衡 室温组织为全部的三元共晶体(A+B+C)。 若合金Ⅱ的成分为E1E线上的点 E1E线为二元共晶线，是两个液相面的交线，发生二元共晶反应，L→(A+B) 随温度的下降，L相的成分将沿着E1E线变化。 在TE温度时，合金中仍有液相存在，液相成分为E点。合金将发生三元共晶反应，L→(A+B+C)，产生三元共晶体(A+B+C) 在略低于TE温度时，结晶终了，L相消失。合金处于A+B+C三相平衡，直至室温合金Ⅱ在室温处于A+B+C三相平衡 室温组织为(A+B)+(A+B+C) 若合金Ⅲ的成分为三角形EA‘B’内除了E1E线、A‘E线、B’E线和A‘B’线外的任一点 合金在冷却过程中，首先发生匀晶反应 由于合金成分点在三角形EA‘B’内，所以，随温度下降，合金还将发生二元共晶反应和三元共晶反应 合金Ⅲ在室温处于A+B+C三相平衡 室温组织为：初晶相+(A+B)+(A+B+C)。　　 若合金Ⅳ的成分为A‘E线上的点 A‘E线是两个二元共晶面的交线，其上为两相区 在合金冷却过程中，首先发生匀晶反应，从液相中结晶出初晶A。 在略高于TE温度时，合金处于L+A两相平衡。在TE温度时，合金发生三元共晶反应，形成三元共晶体(A+B+C) 合金Ⅳ在室温处于A+B+C三相平衡，室温组织为初晶A+(A+B+C) O点成分的合金 由液相线可给出合金开始结晶的温度范围 结晶时自液相中结晶出初晶B 按直线法则，液相平衡成分点为直线BO的延长线与液相线的交点 随温度下降，液相成分沿着箭头的方向变化，直至到达D点。 D点成分的液相在D点温度发生二元共晶反应，L→(A+B)。合金处于三相平衡 随着温度的下降，二元共晶反应不断进行，液相成分沿着DE‘线向E’点变化，直至TE温度 E点成分的液相在TE时发生三元共晶反应，L→(A+B+C) 当温度略低于TE时，液相消失，结晶终了。此时，合金处于A+B+C三相平衡，