第七章二元系相图.pptVIP

①两组元形成稳定化合物的相图 稳定化合物：是指两组元形成的具有一定熔 点，并在熔点以下保持固有结 构不发生分解的化合物。 见图7.37，Mg-Si相图就是具有稳定化合 物的相图，当含Si36.6%时，Mg-Si形成稳定 化合物Mg2Si，其熔点为1087℃，由于该稳 定化合物的成分是一定的(不溶解其它元 素)，所以它在相图中是一条垂直线。 见Mg-Si相图 它可以看作是一个独立的组元，因此在相图 分析时,可以以它划分相图， 如Mg2Si把Mg-Si相图划分为 Mg-Mg2Si和Mg2Si-Si两个共晶相图 Mg-Mg2Si共晶相图 (在638.8℃发生共晶转变L1.38%Si→Mg+Mg2Si) Mg2Si-Si共晶相图 (在946.7℃发生共晶转变L56.5%Si→Mg2Si+Si) 当稳定化合物可以溶解其组成组元时， 则形成以化合物为溶剂的固溶体，这时相图 中的垂直线变为一个相区。 见图7.38，Cd-Sb相图 以这类稳定化合物划分相图时，通常以对应 熔点的虚线为界进行划分，(如上图中对应 β相熔点456℃的垂线，把Cd-Sb相图划分为 Cd-β和β-Sb两个共晶相图)。具有这类稳 定化合物的相图还有Cu-Mg，Fe-P，Mn-Si， 等。 ②两组元形成不稳定化合物的相图 不稳定化合物：是指两组元形成的没有明显 熔点，并在一定温度就发生 分解的化合物。 见图7.39K-Na相图，就是具有不稳定化合物 的相图，当含钠(Na)54.4%时K-Na形成不稳 定化合物KNa2，由于它的成分是一定的，所 以在相图中以一条垂直线表示， 由上图可以看出： 该不稳定化合物是包晶转变的产物， 在冷却到6.9℃ L+Na →KNa2。 在加热到6.9℃ KNa2 →L+Na。 所以不稳定化合物不能当作一个独立的 组元来划分相图，当不稳定化合物能作为 溶剂溶解组成组元时，则它在相图上也形 成一个相区，见下图，Sn-Sb相图中β相就 是不稳定化合物。 2.具有其它类型恒温转变的相图 ①具有偏晶转变的相图 偏晶转变：是由一个一定成分的液相(L1)在 恒温下，同时转变为另一个一定 成分的液相(L2)和一定成分的固 相(α)的过程，称为偏晶转变， 即L1→L2+α。 见图7.40，Cu-Pb相图 可以看出Cu-Pb合金系在955℃,存在着偏晶 转变L36%→L87%+Cu 。另外在Cu-S，Cu-O和 Mn-Pb等合金系中都具有偏晶转变部分。 ②具有合晶转变的相图 合晶转变：由两个不同成分的液相L1和L2， 在恒温下转变为一个一定成分的 固相α的过程，称为合晶转变， L1+L2→α。 具有这类转变的合金很少，如Na-Zn，K-Zn等。 见下图，由Na-Zn相图可以看出 在557℃发生合晶转变L1+L2→β。 或见图7.41合晶转变示意图 L1a+L2b→βs ③具有熔晶转变的相图 熔晶转变：是合金在一定温度下，由一个一 定成分的固相，同时转变成另一 个一定成分的固相和一定成分的 液相的过程，称为熔晶转变，即 α→L+β。 见图7.42，Fe-B相图 可以看出含B量大约 为0.02~3%之间的 Fe-B合金，在1381 ℃时都将发生熔晶转 变δ→γ+L 。另外 在Fe-S，Cu-Sb等合金 系中也存在熔晶转变。 ④具有固态转变的二元相图 1)具有固溶体多晶型转变的相图 组成合金系的组元具有同素异晶转变， 则形成的固溶体也具有多晶型转变。 见Fe-Ti相图，Fe具有同素异晶转变，由 δ-Fe→γ-Fe→α-Fe,组成Fe-Ti合金后由 δ相→γ相→α相；Ti也具有同素异晶转 变，由β-Ti→α-Ti，组成Ti-Fe合金后由 β相→α相。 Fe-Ti相图 2)具有共析转变的相图 共析转变：是由一个一定成分的固相,在恒 温下同时转变成另外两个一定成 分的固相的过程，即γ→α+β 如Fe-Ti相图就具有共析转变， 在590℃，β(Ti)→ζ+α(Ti) 可以看出共析转变与共晶转变相似，区别在 于它不是由液相，而是由一个固相同时转变 为另外两个固相，并且是固态相变。 Fe-Ti相图 共析转变： ? ? (? + ?) 共析体