2013机械2011工程2章-1.pptVIP

1、相图分析：Pt—Ag二元包晶相图； 1.1点：a点：Pt的熔点；b点：Ag的熔点；d点包晶点； 1.2线：aeb线：液相线；acdb线：固相线；cf线：Ag在Pt中的溶解度曲线；dg线：Pt在Ag中的溶解度曲线； 1.3面：三个单相区：L、α、β； 三个两相区：L+ α、L+ β、 α+β； cde线是L、α、β的三相共存线。 1.4包晶反应:在一定的温度下，由一定成分的固相和一定成分的液相作用，形成另一个一定成分的固相的过程.其中，d点为包晶点； d点所对应的温度td叫做包晶温度； cde线叫做包晶线。包晶反应的表达式为： Le+αc→βd（td） 2、平衡结晶过程： 以合金Ⅰ为例，分析其结晶过程： 温度在1点以上为液相的简单冷却； 1~·2点为L→ α；随温度降低， α的成分沿ac线变化，液相的成分沿液相线ae变化 冷至2点，温度冷至包晶温度td，液相的成分达到e点， α的成分达到c点，其含量可用杠杆定律求得： td温度，液相L和固相α发生包晶反应： Le+αc→βd，包晶反应的示意图如图。反应结束后，液相和α恰好全部转变为β相。 2~3点，Pt在β相中的溶解度沿dg线变化，生成次生相αⅡ。 所以，合金的室温组织为β+ αⅡ； 3．包晶相图 包晶转变： Le + ?c ? ?d Pt Ag Ag% T,?C 铂-银合金包晶相图 L ? ? ? + ? L + ? L + ? c d e f g T,?C t L L + ? L + ? ? ? ?+ ? Ⅱ b a 以合金Ⅱ10.5%~42.4%为例，分析其结晶过程： 温度在1点以上为液相的简单冷却； 1~·2点为L→ α； 冷至2点，液相的成分变到e点， α的成分沿ac线变到c点，温度冷至包晶温度.用杠杆定理可算出二者的含量： 至此将发生包晶反应： Le+αc→βd，反应结束后，除形成新相β外，α相有剩余。 在td以下温度，随着固溶体溶解度变化，从β固溶体和α固溶体中将不断析出二次相βⅡ和αⅡ。 合金的室温组织为 α+β +βⅡ + αⅡ； 反应结束后，除形成β相外，L相有剩余。当温度从2点降低时，剩余的液相将继续结晶出β固溶体，此时β相成分沿着db线变化，当温度达到3点后，液相全部结晶为与合金成分相同的β固溶体。3~4点之间，合金为单相固溶体合金，不发生变化。在4点以下，将从β固溶体中析出二次相βⅡ。 合金Ⅲ的室温组织为β+ αⅡ； 用杠杆定律可算出，在包晶转变时系统中液相的数量比包晶转变时所需的量多，即 以合金Ⅲ为例，分析其结晶过程：温度在1点以上为液相的简单冷却；1~·2点为L→ α；冷至2点，液相的成分变到e点， α的成分沿ac线变到c点，温度冷至包晶温度，所以可以发生包晶反应： Le+αc→βd， （四）其他类型的相 1、 形成稳定化合物的二元相图 2、 二元共析相图 共析转变： 在一定温度下，由成分一定的固相同时析出两种成分一定且不相同的新固相的转变。 dce线为共析线，c点为共析点， 共析反应：　　　　γc→αd+βe； αd+βe叫做共析组织； 共析线所对应的温度叫做共析温度。 4. 共析相图 共析转变： ? ? (? + ?) 共析体 A B T,?C ? ? ? ? + ? ? + ? ? + ? c e d L + ? L （五）二元合金相图小结： 　　　两个单相区只能交于一点。根据相区接触法则，即在二元合金相图中相邻相区的相数相差一个（点接触除外），得出：两个单相区之间必定有由这两个相所组成的两相区，两个两相区之间必定以单相区或三相共存水平线隔开。三相共存线和与之接触的三个单相区是点接触, 1.3分析转变类型： 　　找出三相共存线和与之点接触的三个单相区,根据它们的位置配置来确定转变类型：如表所示； 注意：1.利用相图分析合金的平衡结晶时，应注意：在单相区内，该相的成分即为合金的成分；在两相区内，不同温度下两相的成分沿着其相界线变化，两相的相对含量可以用杠杆定律计算；在三相平衡时，三个相的成分是固定的。在反应前和反应后，各组成相的相对含量也可利用杠杆定律进行计算。2.相图反映的是平衡结晶过程，在生产实践中冷却速度较快，所以相的相对含量及组织可能会产生较大的变化，如：偏析等情况。 如图，固溶体的性能与溶质元素的溶入量有关，溶质浓度↑ → 强度、硬度↑塑性有所降低（固溶强化）。电阻率增大，电阻温度系数减小。合金固溶体随温度下降，会有二次相析出。 弥散强化：二次相以细小粒子，均匀、弥散地在固溶体晶粒中析出时，会使合金的强度硬度增加，塑性、韧性稍有下降，这种现象称为合金的弥散硬化。弥散硬化的效果与二次相粒子的细密程