金属学与热处理第五章.ppt

§5-4 三元共晶相图 三元简单共晶相图小结 以 O 合金为例，冷到液相面，开始初晶 α，其成分点位于固相面 Aa1aa2上，可用连线来确定。随温度降低 ，L 和 α 相的成分分别沿液相面和固相面变化。当冷却到面 a2aEe3时，进入三相区。转变过程中，L、α、β分别沿单变量线e3E、a2a、c1c变化。 TE 温度，L、α、β成分分别为 E、a、c，并发生三元共晶转变：L→α +β +γ。 2.4%Si变温截面图分析 ? 相图左上部有 L +δ +γ 三相区，它是一个倒立的曲边三角形。其上方为L+δ 两相区，下方顶点与γ 单相区相连，说明合金在该三相区将发生三相平衡包晶转变。 二、Fe-C-Cr 三元相图的垂直截面 2Cr13不锈钢（0.2%C,13%Cr） Cr12模具钢（2%C,13%Cr） GCr15轴承钢（1%C,1.6%Cr） 该合金自液态冷却时依次发生如下转变: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 三、Fe-C-Cr 三元相图的等温截面 典型合金1150℃ 状态分析如下。 6个单相区，9个两相区和 4 个三相区，其中的 C1、C2、C3 是碳化物 (Cr，Fe)7C3、 (Cr，Fe)23C6及合金渗碳体(Cr，Fe)3C。 GCr15轴承钢（1%C,1.6%Cr） 成分点p 位于γ + C1+ C2 三相区内，位于三相平衡的 def 连接三角形内，三个顶点分别代表三平衡相的成分，可利用重心法则计算三相的相对含量。 成分C :0.95~1.05，Si :0.15~0.35，Mn :0.25 ~0.45，Cr :1.40~... 材料科学与工程学院 1、 解释下列基本概念及术语 ??? 浓度三角形，相区相邻规则，直线法则，重心法则，共轭线，共曲面，共轭三角形，蝴蝶形变化规律，单变量线，液相面，固相面，溶解度曲面，四相平衡转变温度，投影图，垂直截面图和等温截面图。 2、 杠杆定律与重心法则有什么关系？在三元相图的分析中怎样用杠杆定律和重心法则 3、 三元合金的匀晶转变和共晶转变与二元合金的匀晶转变和共晶转变有何区别？ 复习与思考 4、三元相图的垂直截面与二元相图有何不同？为什么二元相图中可应用杠杆定律而三元相图的垂直截面中却不能？ 材料科学与工程学院 原子是由原子核和核外电子组成的，金属原子和非金属原子的区别就在有核外电子（特别是外层价电子）数目不同 注：蓝色字表示的是不占空间的相区 共有15个相区，其中：单相区 4 个、两相区6个、三相区4个、四相共存区1个。如表所示。 §5-4 三元共晶相图 材料科学与工程学院 §5-4 三元共晶相图 材料科学与工程学院 §5-4 三元共晶相图 材料科学与工程学院 §5-4 三元共晶相图 材料科学与工程学院 相图拼装视频 §5-4 三元共晶相图 材料科学与工程学院 （二）投影图 §5-4 三元共晶相图 材料科学与工程学院 （二）投影图 三条共晶转变线的投影 e1E、e3E、e2E （ 箭头所示温度下降方向）将浓度三角形划分为三个区域Ae1Ee3A、Be1Ee2B、Ce2Ee3C，它们是液相面投影。 三个单相区固相面投影分别是Aa1aa2A、Bb1bb2B、Cc1cc2C 。 △abc是四相平衡的共晶面。 三相平衡的二元共晶开始面共有 6 个，投影图中分别是a1aEe1a1、b1bEe1b1、b2bEe2b2、c2cEe2c2、c1cEe3c1、a2aEe3a2。 固相的三相区投影，上面是连接三角形 △abc ，下面是 △a0b0c0 ，单变量线的投影分别是 aa0 、 bb0、 cc0。 二元共晶的结束面共有三个，分别是a1abb1e1a1、b2bcc2e2b2、c1caa2e3c1，是固相面。 以L+α+β三相区为例，起始于二元共晶转变线a1b1 ，终止于四相平衡水平面上的连接 △abE，单变量线的投影为e1E、a1a和b1b。 §5-4 三元共晶相图 材料科学与工程学院 §5-4 三元共晶相图 材料科学与工程学院 α、β、γ 三个单相区的极限区域分别是Aa1aa2A、Bb1bb2B和Cc1cc2C； 三个单相区室温下的极限区域分别 溶解度曲面的投影共有 6 个，对应的单相固溶体脱溶析出，它们分别是： 等 左图投影图中的所有单变量线都用红线或兰线画出，并用箭头表示从高温到低温的走向。三条液相单变量线都自高温而下汇聚于四相平衡的共晶转变点，即三个箭头齐指四相平衡共晶点E，这是三元共晶型转变相图投影图的共同特征。 温度走向的判断 §5-4 三元共晶相图 材料科学与工程学院 继续降温，