材料成型基础教学课件31.ppt

88 3.1 二元合金相图的建立 相图 是表示合金系中合金状态的图解，它反映了合金状态与温度、成分之间的关系。 利用相图可以知道各种成分的合金在不同温度下存在哪些相，各个相的成分及其相对含量，但不能指出相的形状大小和分布状况，即合金的组织状况。 要研究各相在结晶过程中的变化规律。 合金熔炼铸造锻造及热处理的重要依据。 一、二元相图的表示方法 通常用横坐标表示成分，纵坐标表示温度，如图。 表象点：在成分和温度坐标平面上 的任意一点。 二、二元合金相图的测定方法 实验：（1）配制一系列成分不同的合金 （2）测定这些合金的相变临界点（温度） （3）将点标在坐标图上，连接意义相同的点成线。 （4）标出各相名称。 测定临界点有多种方法。 热分析法：配制不同成分的合金，测出冷却曲线；将临界点标在坐标图中，连点成线；标出相区。 三、相律及杠杆定律 1相律及其应用 表示在平衡条件下，系统的自由度数，组元数和相数之间的关系，数学表达式为 f=c-p+1 （压力为常数）。 自由度是可以独立改变、影响合金状态的内、外因素的数目。它们的改变不会影响到合金系中的共存相和状态。一般有成分和温度两方面因素。 应用：（1）确定系统中可能存在的最多平衡相数。 （2）解释纯金属与二元金属结晶时的一些差别 。 三、相律及杠杆定律 2 杠杆定律 结晶过程中，合金中各个相的成分以及它们的相对含量都在不断的发生着变化。应用杠杆定律，能够了解相的成分及其相对含量。二元系中，平衡相的成分和温度是一一对应的。 连接线：两个相成分点之间的连线（等温线）。 液相线：液相的成分随温度变化的平衡曲线。 固相线：固相的成分随温度变化的平衡曲线。 三、相律及杠杆定律 2 杠杆定律 （1）定成分：某温度平衡态，作水平线交点a、b，投 影Cl和Cα。 （2）求含量：设合金、液相、固相的质量分别为 1、Wl、 Wα， 含镍量分别为 C、Cl、Ca, 则有: Wl+ Wα=1 和 Wl Cl + Wα Ca = 1 C Wl=（rb/ab）*100% Wα=（ar/ab）*100% * *