二元合金相图与铁碳合金.ppt

*3.2.2二元共晶相图合金Ⅰ在室温时，α与βⅡ的相对量，可用杠杆定律计算：或α=（1-βⅡ）×100%*②含Sn量为C点成分的合金的结晶过程（合金Ⅱ）共晶合金Ⅱ的冷却曲线及结晶过程如图3-15所示。共晶合金Ⅱ的室温组织应为（αF+βG）共晶体，如图3-16所示。3.2.2二元共晶相图图3-15合金Ⅱ的冷却曲线及结晶过程图3-16Pb--Sn共晶合金的室温组织(100×)*合金Ⅱ共晶转变的反应式为：共晶体中αD与βE的相对量可用杠杆定律计算如下：βE=(1-αD)×100%≈54.6%3.2.2二元共晶相图LcαD+βEt℃ *③含Sn量在C、D点间的合金的结晶过程（合金Ⅲ）合金成分在C点与D点之间的合金，称为亚共晶合金。现以合金Ⅲ为例进行分析。图3-17为合金Ⅲ的冷却曲线及结晶过程。3.2.2二元共晶相图图3-17合金Ⅲ的冷却曲线及结晶过程图3-18Pb--Sn亚共晶合金的室温组织(100×)*④含Sn量在C、E点间的合金的结晶过程（合金Ⅳ）合金成分C点与E点之间的合金称为过共晶合金。现以合金Ⅳ为例进行分析。图3-19为合金的冷却曲线及结晶过程。3.2.2二元共晶相图图3-20Pb--Sn过共晶合金的室温组织(100×)图3-19合金Ⅳ的冷却曲线及结晶过程*不同的合金中，由于形状条件不同，各种相将以不同的数量、形状、大小互相组合，而在显微镜下可观察到不同的组织。以组织组成物填写的Pb-Sn合金相图如图3-21所示。3.2.2二元共晶相图图3-21以组织组成物填写的Pb-Sn合金相图*合金中相组成物和组织组成物的相对量，均可利用杠杆定律来计算。合金Ⅲ在183℃（共晶转变结束后）时由α、β两相组成，其相对量为：合金Ⅲ在183℃（共晶转变结束后）时由初晶αD与共晶体（αD+βB）两种组织组成物组成，其相对量为：可见，如合金成分已知，即可根据相图，利用杠杆定律，分别计算出其相组成或组织组成物的相对量。3.2.2二元共晶相图*3.2.3包晶相图在一定温度下，由一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另一个一定成分的固相的转变过程，称之为包晶转变或包晶反应。两组元在液态下相互无限互溶、在固态下相互有限溶解，并发生包晶转变的二元合金系相图，称为包晶相图。3.2.3包晶相图图3-22Pt-Ag合金相图*（1）相图分析合金系中有三个相：液相L及固相α、β。其中α相是银溶于铂中的固溶体，β相是铂溶于银中的固溶体。三个单相区即L、α和β之间有三个两相区，即L+α，L+β和α+β。两相区之间还有一个三相共存的水平线，即PDC线。在水平线PDC上，液相L、固相α和β三相共存。处于P点与C点之间范围内的合金在此温度都将发生三相平衡的包晶转变。其转变的反应式为LC+αPβD包晶转变的特征是：反应相是一个液相和一个固相，其成分点位于水平线的两端，所形成的固相位于水平线中间的下方。相图中的D点称为包晶点，D点所对应的温度（tD=1186℃。）称为包晶温度，PDC线称为包晶线。3.2.3包晶相图tD *（2）典型合金的平衡结晶分析①含银量为42.4％的Pt-Ag合金（合金Ⅰ，成分为D），其平衡结晶过程示意图如图3-23所示。3.2.3包晶相图图3-23合金Ⅰ的平衡结晶过程*合金Ⅰ发生包晶转变时，P点成分的α相与C点成分的液相的相对含量可分别由杠杆定律求出：3.2.3包晶相图*②含银量为10.5％～42.4％的Pt-Ag合金（合金Ⅱ）合金的平衡结晶过程示意图如图3-24所示。3.2.3包晶相图图3-24合金Ⅱ的平衡结晶过程*合金Ⅱ当温度降低至tD（2点）时，α相和液相L的成分分别为P点和C点，两者的含量分别为3.2.