2.2二元相图的基本类型幻灯片.ppt

2.典型合金的平衡结晶过程 过共晶合金室温组织 与亚共晶合金相似，只是初晶(初生相)为β固溶体、而不是α固溶体。 其室温组织为β+αⅡ＋（α＋β）。 其反应特征亦为：匀晶反应+共晶反应+二次析出反应。 * IV 同理，过共晶合金(61.5%~97.5%)的平衡结晶过程 高于300℃； 刚冷至183℃，共晶转变尚未开始； (3) 在183℃，共晶转变完毕； (4) 冷至室温。 * [例题2.1] 依据Pb-Sn相图，说明含２８％Sn的Pb-Sn合金在下列温度时组织中有哪些相，并求出相和组织的相对量。 3.两种填写相图的方法 以相组分（相组成物）形式填写的相图 * 3.两种填写相图的方法 组织组分(组织组成物)形式填写相图 * 2.2.4 具有共析反应的相图  Phase diagrams with eutectoid reaction 共析反应属于共晶型反应 区别在于，在恒温下不是由液相而是由一个成分一定的固相同时析出另外两种成分各自一定的新固相。 图2.＃ 具有共析转变的二元相图 * 2.2.4 具有共析反应的相图 Phase diagrams with eutectoid reaction 例： 铁碳合金相图中 PSK水平线上的共析反应： 其反应产物为共析体(共析组织)， 由于共析反应系固相分解，其原子扩散较困难，易产生较大的过冷，所以共析组织远比共晶组织细密。 图2.17 以相组分表示的铁碳相图 * 共析转变对合金的热处理强化有重大意义，钢铁和钛合金的热处理就是建立在共析转变的基础之上。 2.2.5 包晶相图特征 Characteristics of pertectic phase diagrams 包晶转变：在一定凝固温度下，已结晶的一定成分的固相与剩余的液相（有确定的成分）发生反应生成另一种固相。 包晶相图与共晶相图的共同点是： 液态时两组元均可无限互溶， 固态时则只有有限固溶度， 形成有限固溶体。 包晶相图与共晶相图的不同处是： 其相图中水平线所代表的结晶过程 与共晶水平线不同。 * 铁碳相图包晶转变部分 1495 2.2.5 包晶相图特征 Characteristics of pertectic phase diagrams 图2-14 包晶转变过程示意图 图2.13 铁碳相图包晶转变部分 * 1495 包晶反应：在结晶过程中，A包围δ固溶体，靠不断消耗液相L和δ相而进行结晶，直至形成单一A。 包晶线：HJB 包晶点：J 2.2.6 具有稳定化合物的相图 Phase diagrams with stable compounds 稳定化合物——具有一定熔点，在熔点以下保持其固有结构而 不发生分解的化合物。 在相图中可把这种化合物看作是一个独立组元，因而用一条垂线表示，并把相图分为两个独立的相图。 含36.6%Si时形成稳定化合物Mg2Si，其成分固定，可作为一个独立组元而将相图分解为两个独立的共晶相图。 图2.15 Mg-Si二元合金相图 * 2.2.7二元合金相图与性能之间的关系 1.合金的使用性能与相图的关系 当合金形成单相固溶体时，随溶质增加，合金的硬度、强度升高，电导率降低，呈透镜形曲线变化。 当合金形成两相混合物时，随成分变化，合金的强度、硬度、电导率等性能在两相组分间呈线形变化。对于共晶或共析成分的合金，其性能还与两相组分的致密程度有关，组织愈细，性能愈好。 （a） （b） 图2.16 合金性能与相图的关系 * 合金的性能取决于合金的成分和组织， 而相图直接反映了合金的成分和平衡组织的关系。 2. 合金的工艺性能与相图的关系 2.合金的工艺性能与相图也有密切联系。 (1)铸造性能（包括流动性、缩孔分布、偏析大小）与相图中液、固相线之间的距离密切相关。 液、固相线间的距离愈宽，形成枝晶偏析的倾向愈大，同时先结晶的树枝晶阻碍未结晶的液体的流动，则流动性愈差，分散缩孔愈多。 共晶成分的合金铸造性能最好，即流动性好，分散缩孔少，偏析程度小。 （c） 图2.16 合金性能与相图关系 * 2. 合金的工艺性能与相图的关系 2.合金的工艺性能与相图也有密切联系。 (2) 压力加工性能好的合金是相图中的单相固溶体。因为固溶体的塑性变形能力大，变形均匀；而两相混合物的塑性变形能力差，特别是组织中存在较多脆性化合物时，不利于压力加工，所以相图中两相区合金的压力加工性能差。 (3) 相图中的单相合金不能进行热处理，只有相图中存在同素异构转变、共析转变、固溶度变化的合金才能进行热处理。 * * * 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样