02-第二章二元合金的相结构与相图.ppt

Pb Sn T,?C A E M N F G L ? ? ?+? L+ ? L + ? B Sn% “两个单相区之间夹着一个两相区”，那两个两相区之间呢？难道是一个三相区？ 共晶反应线 凡是在共晶线范围的合金，在该温度上都要发生共晶反应。 共晶点 代表共晶温度和共晶成分的点，发生共晶反应时液相的成分点。 2.4.1 相图分析 * LE ? ?M + ?N t 在一定温度下，由一定成分的液相同时结晶出两个一定成分的固相的反应称为共晶反应； 共晶反应产物，即两相的机械混合物称为共晶体或共晶组织。 Pb Sn T,?C A E M N F G L ? ? ?+? L+ ? L + ? B 2.4.1 相图分析 * 典型合金的平衡结晶 Pb Sn T,?C A E M N F G L ? ? ?+? L+ ? L + ? B Sn% L → ? L 的冷却 ?相的冷却 ?相析出?Ⅱ { (1) FM间成分的合金 2.4.2 典型合金的平衡结晶 * Pb Sn T,?C A E M N F G L ? ? ?+? L+ ? L + ? B 一个匀晶转变+二次析出，室温组织为?+?Ⅱ； 二次相优先从晶界析出，也可从晶粒内部的缺陷部位析出，由于低温下原子的扩散能力弱，次生相一般比较细小； FM间合金室温组织中?和?Ⅱ两相的相对质量可通过杠杆定律进行计算 ？ ？ ？ ？ 杠杆定律？ X ωα ωβⅡ ωα×FX = ωβⅡ×XG ωα = XG/FG×100% ωβⅡ = FX/FG×100% { 2.4.2 典型合金的平衡结晶 * (2) 共晶合金 Pb Sn T,?C A E M N F G L ? ? ?+? L+ ? L + ? B Sn% L 的冷却 共晶组织的冷却 LE ? ?M + βN tE 2.4.2 典型合金的平衡结晶 * Pb Sn T,?C A E M N F G L ? ? ?+? L+ ? L + ? B 共晶转变+二次析出（不可分辨），室温组织为(?+?)共晶组织； 共晶组织是?和?的两相机械混合物，共晶温度以及室温下两相的相对质量可通过杠杆定律计算； 2.4.2 典型合金的平衡结晶 * (3) 亚共晶合金 Pb Sn T,?C A E M N F G L ? ? ?+? L+ ? L + ? B Sn% L 的冷却 二次析出 LE ? ?M + βN tE L → ? 2.4.2 典型合金的平衡结晶 * 匀晶转变（先共晶）+共晶转变+二次析出，室温组织为?+?Ⅱ+（?+?）； 初晶?与（?+?）共晶体的相对质量可由杠杆定律进行计算！ 如何求出室温下三种组织组成物的相对质量？ 如何计算室温下相组成物（?相和?相）的相对质量？ Pb Sn T,?C A E M N F G L ? ? ?+? L+ ? L + ? B ？ ωα ω(α+β) 2.4.2 典型合金的平衡结晶 * Pb Sn T,?C A E M N F G L ? ? (?+?) L+ ? L + ? B Sn% ?+?Ⅱ+(?+?) ?+?Ⅱ+(?+?) ?+?Ⅱ ?+?Ⅱ 标注室温组织组成物的共晶相图： 2.4.2 典型合金的平衡结晶 返回 * 2.5 包晶相图 包晶相图：液相组元无限互溶，固相组元有限溶 解的合金系，当溶质超出固溶体溶解极限时，冷 却过程中发生包晶转变，这类合金构成的相图称 为包晶相图。 一种液相与一种固相反应生成另一种固相的 转变过程称为包晶转变 L + ? → ? * Pt Ag% T,?C L ? ? ? + ? L + ? L + ? c e d f g 包晶相图简介 A B C P 三个单相区：L、 ?、? 三个两相区： L+ ? 、 L + ? 、?+? 一个三相区： PDC D E F 2.5 包晶相图 * 包晶转变： LC + ?P ? ?D Pt Ag Ag% T,?C L ? ? ? + ? L + ? L + ? c f g T,?C t L L + ? L + ? ? ? ?+ ? Ⅱ A B C P D E F 2.5 包晶相图 * 包晶相图 * 共析转变： ? ? (? + ?) 共析体 A B T,?C ? ? ? ? + ? ? + ? ? + ? c e d L + ? L 附加：共析相图 返回 * 2.7.1. 相图与合金的力学性能和物理性能 固溶体的强、硬度随溶质组元含量的增加而提高，塑性随之下降，电导率随溶质组元含量增加逐渐降低； 例：白铜（Cu-Ni合金）、高强高导铜合金 共晶组织的性能大致是两相性能的算术平均值。 2.7 由二元合金相图判断合金性能 * 2.7.2 相图与合金的铸造性能 相图上的成分间隔与