材料科学基础二元相图01课件.pptVIP

⑶形成稳定化合物的合金：性能-成分曲线出现拐点。**①固溶体合金液固相线间距越大、偏析倾向大,树枝晶发达,流动性降低,补缩能力下降,分散缩孔增加.②共晶合金结晶温度低，流动性好，缩孔集中，偏析小，铸造性能好。2.相图与铸造性能的关系*①压力加工性能：单相固溶体好②切削性能：单相固溶体不利于切削加工③热处理性能：需有固态相变或固溶度变化3.相图与合金的其他工艺性能的关系**伪共晶区的特点a.两组元熔点接近时，伪共晶区一般呈对称分布；b.两组元熔点相差较大时，共晶点偏向于低熔点组元，而伪共晶区偏向于高熔点组元一侧。*Al-Si合金的伪共晶区*成分点位于共晶线之外，且又靠近端点的合金，在平衡结晶时无共晶转变发生，但在非平衡结晶条件下，也能发生共晶转变得到少量共晶体，称这种共晶组织为非平衡共晶。(2)非平衡共晶组织*当合金中的先共晶相数量很多而共晶组织的量很少时，共晶组织中与先结晶相相同的那一相，依附在先结晶相上生长，剩下的另一相则单独在晶界处凝固，从而使共晶组织特征消失，这种两相分离的共晶称为离异共晶。(3)离异共晶平衡条件下:成分位于共晶线上两端点附近。非平衡条件下：成分位于共晶线外两端点附近。注意：非平衡条件下获得的离异共晶组织可通过均匀化退火方法予以消除。*比纯组元熔点低，简化了熔化和铸造的操作共晶合金的流动性好，在凝固之中防止了阻碍液体流动的枝晶形成，从而改善铸造性能恒温转变(无凝固温度范围)减少了铸造缺陷，例如偏聚和缩孔共晶凝固可获得多种形态的显微组织，尤其是规则排列的层状或杆状共晶组织，可能成为优异性能的原位复合材料共晶合金在铸造工业中是非常重要的，源于共晶合金的特殊性质包晶转变(包晶反应)包晶相图及特点*7.3.3包晶相图及其合金凝固由一个特定成分的固相和液相生成另一个特定成分固相的转变。具有包晶转变特征的相图液态无限互溶、固态部分互溶反应相是液相和一个固相，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。包晶点*包晶合金的凝固及其平衡组织以Pt-Ag合金为例a.WAg=42.4％的Pt-Ag合金室温组织：β+αIIa.WAg=42.4％的Pt-Ag合金开始进行包晶反应时的两相的相对量b.42.4％WAg66.3％的合金室温组织：β+αIIc.10.5％WAg42.4％的合金室温组织：α+β+αII+βII包晶合金的非平衡凝固*异常α相导致包晶偏析〔包晶转变要经β扩散。包晶偏析：因包晶转变不能充分进行而导致的成分不均匀现象。〕异常β相由不平衡包晶转变引起。成分在靠近固相、包晶线以外端点附近。7.3.5其他类型的二元相图1.具有化合物的二元相图在某些二元系中，可形成一个或多个化合物，化合物一般处于相图中的中间位置，又称为中间相。根据两组元间形成化合物的稳定性，可分为稳定化合物和不稳定化合物。**a.形成稳定化合物的相图稳定化合物是指具有确定的熔点，可熔化成与固态相同成分液体的那类化合物。形成稳定化合物的相图*b.形成不稳定化合物的相图不稳定化合物是指加热到一定温度时会发生分解的化合物。形成不稳定化合物的相图2.具有三相平衡恒温转变的其他二元相图由一个液相L1分解为一个固相和另一成分的液相L2的恒温转变。分解型恒温转变相图a.偏晶相图**某些合金结晶过程中，当到达一定温度时会从一个固相分解成一个液相和另一个固相，即发生固相的再熔现象。b.熔晶相图Fe-B，Fe-S，Cu-Sb等合金具有熔晶转变。*一个固相在恒温下，转变为两外两个固相。共析转变与共晶转变相似，区别在于它是由一个固相在恒温下转变为另外两个固相。共析转变对热处理强化意义很大，钢的热处理是以共析转变为基础的。c.共析转变合成型恒温转变相图两个成分不同的液相L1和L2相互作用形成一个固相。a.合晶转变Na-Zn，K-Zn等合金具有合晶转变。**包析转变相似于包晶转变，为一个固相与另一个固相反应形成第三个固相的恒温转变。b.包析转变*3.具有无序-有序转变的相图有些合金在一定成分和一定温度范围内会发生有序-无序转变。*4.