材料科学基础 西交版第五章=三元相图.ppt

三元共晶相图的相区 二、水平截面图 分析合金在不同温度下的相平衡状态，可运用直线法则和重心法则，确定各相的成分及其含量。 利用系列等温截面图可分析合金在不同温度下的 相平衡状态及冷却时相转变过程。 （vid三元简单共晶相图水平截面介绍7组、 fla简单共晶等温截面图） 二、水平截面图 等温截面的三相平衡区都是直边三角形（共轭三角形） 三个边与两相平衡区相邻接；三个顶点与单相区相接，表示该温度下三个平衡相的成分。 位于共轭三角形内的合金，其成分在共轭三角形内变动时，三个平衡相成分固定不变。 在直边三角形内可以运用重心法则计算相的相对含量。 二、水平截面图 △三个直边：是水平截面与三 个棱柱体侧面的交线 三个顶点：是水平截面与三棱 柱体棱边的交点 三相区：由三相平衡△滑动而成 三条棱边线：表示三相平衡共存 时每一相的成分随温度的变化迹 线,故称成分变温线(单变量线) 。 三、垂直截面 分析合金的结晶过程 和相变临界温度，及结晶 所得组成物。 不能分析相变过程中相 的成分变化；不能利用直 线法则和杠杆定律确定相 的成分和计算相组成物和 组织组成物的相对量。 （fla简单共晶变温截面图平行某一边、vid三元简单共晶相图垂直截面） 三、垂直截面 利用垂直截面图分析合金的结晶过程和相变临界温度，及结晶所得组织。 如O点合金最终组织为： 初晶A +二元共晶（A+C）+三元共晶（A+B+C） 四、 投影图 把相图中各相区的交线都投影到成分三角形中就构成投影图 Ae1Ee3A、Be1Ee2B、Ce2Ee3C—3个液相面的投影 AEe1、BEe1、BEe2、CEe2、CEe3、AEe3 — 6个二元共晶曲面的投影 △ABC— 三元共晶面的投影 e1E、e2E、e3E—二元共晶线的投影 AE、BE、CE —二元共晶曲面与三元共晶面的交线的投影 固态完全不溶的 三元共晶相图的投影图 四、 投影图 把相图中各相区的交线和等温线一起投影到成分三角形中构成的投影图。 四、 投影图 利用投影图可分析合金的结晶过程，确定相变临界温度、相的成分和相的相对量（可由重心法则求出）。 五、典型合金的平衡结晶过程 1.具有四相平衡共晶成分的合金（E点） 结晶过程：L→L+（A+B+C）→（A+B+C） 只经过了四相平衡共晶点E，发生L→（A+B+C） （fla简单共晶1） 2.位于三相平衡共晶线(e1E、e2E、e3E)上的合金 如过e1E的合金的结晶过程：L→L+（A+B）→ L+（A+B+C）+(A+B)共→(A+B)共+(A+B+C)共 经历了三相平衡共晶转变面和四相平衡共晶水平面。发生了：L→（A+B）(或L→（B+C）、L→（A+C）) L→（A+B +C）共 （fla简单共晶2 ） 五、典型合金的平衡结晶过程 3.?位于液相面内的合金 以图5-81中O合金为例，结晶过程：L→L+A初→ L+A初+（A+B）共→L+A初+（A+B）共+（A+B+C）共 →A初+（A+B）共+（A+B+C）共 经历了液相面，三相平衡共晶转变面和四相平衡共晶水平面。 （fla简单共晶3） 4.位于二元共晶曲面和三元共晶曲面交线上的合金 以AE线上的合金为例，结晶过程：L→L+A初→ L+A初+（A+B+C）共→A初+（A+B+C）共 简单三元共晶合金平衡凝固后的组织 通过以上分析各区域内合金结晶后的室温组织(组织组成物)如表5-3。它们相组成为A、B、C 5.5.4 固态下有限互溶的三元共晶相图 固态下有限互溶的三元共晶相图是由三对在液态无限互溶，而在固态有限互溶的二元共晶相图所组成， 它与固态下互不溶解的三元相图基本相同，只是在相图中增加了三个单相区：α、β和γ相区以及与之相对应的溶解度曲面。 一、 立体模型和相图分析 ● 立体模型：固态下有限互溶的三元相图如图5-103（vid三元共晶复杂相图、fla有限互溶立体图） 一、立体模型和相图分析 ●相图分析?fla有限互溶相图分布） 1.面: (1)液相面3个 (2)固相面(7个)： α、β、γ转变终了面（3个）； 三相平衡共晶转变终了面（3个）； 四相平衡共晶转变面（1个）。 (3)三相平衡棱柱(4个) (4)四相平衡面(1个) (5)固态溶解度曲面： 单析出溶解度曲面（6个）， α+β、β+γ、γ+α两相平衡区，T下降，次生相αⅡ、βⅡ、γⅡ析出。 双析出溶解度曲面（3个）：