4-2二元相图及其类型PPT.pptVIP

第二节 二元相图及其类型 ;了解相图的分析和使用方法后，就可以了解合金的组织状态，进而预测合金的性能。另外，可以根据相图来制订合金的锻造和热处理工艺。;相——合金中具有同一聚积状态、内部结构和特性并以界面相互隔开的均匀组成部分。;对于合金系统来说，要保持物理性能、化学性能相同则要满足：成分相同和结构相同。 ;●相平衡——L4.3==r2.11+Fe3C6.69 温度：1148℃;素，包括各组成相的成分、数量及温度、压力等。在金属及合金的制造和应用过程中，一般都是在常压下进行的，因此常把压力看成一个常数，相律的表达式可写成 f=C–P+1;相律在相图中的应用;●相图的建立;●杠杆定律;二.二元系相图 ;●形成：液态完全互溶，固态完全互溶 ，即形成 匀晶相图。;返回;●不平衡凝固：出现枝晶偏析(主枝与分枝成分不均匀)图5-16 ;固溶体与纯金属结晶的不同之处： （1）固溶体结晶是在一个温度范围内完成的，而纯金属结晶是在恒温下完成的。 （2）合金结晶过程中，结晶出的固相与共寸液相的成分不同，这种结晶称为选分结晶。而纯金属在结晶过 程中，固相与液相的成分始终是相同的。 ;2.共晶相图 ;后退;（1）相图分析 液相线：αe 、be 固相线：αm 、bn mf为Sn在Pb中的固溶度曲线 ng为Pb在Sn中的固溶度曲线 三个单相区：L、α、β 三个两相区：L+α、L+β、α+β。 三个两相区的接触线men为共晶反应线，此线表示三相共存区;（2）共晶转变 在三相共存水平线men上，两条液相线汇交于e点。e点以上是液相区，e点下方是α+β两相共存区。这说明，相当于e点成分的液相，当冷至三相共存线men时会同时结晶出成分为m的α相与成分为n的β相。 ;●共晶反应：;●不平衡凝固;后退;◆不平衡共晶 ;◆离异共晶 ;●包晶相图 ;后退;后退;1.包晶型反应有何特点？与共晶反应相比，你能否总结其规律？ 2.分析其冷凝过程，比较平衡与非平 衡凝固的异同？;◆起他类型的二元系相图 （1）熔晶反应：一个固相在某一恒温下分解成一个固相与一个液相的反应。 （2）合晶反应：由两个不同成分的液相在某一恒温下生成一个一定成分的固相的反。应。 （3）偏晶反应：在某一恒温下，由一定成分的液相分解出另一成分的液相，并同时结晶出一定成分的固相的反应。;（4）共析反应：在某一恒温下，一定成分的固相同时分解成两个成分与结构不同的固相反应。 （5）包析反应：两个不同成分的固相，在某一恒温下相互作用生成另一固相的反应。 表5-6是对以上反应类型的总结;后退;二元相图的分析方法;四.相图与性能的关系;对于共晶系和包晶系： 1）当两相混合物中两相的大小及分布都较均匀时，材料的性能是两组成相的平均值，即呈线性关系。 2）当共晶组织十分细密，且在不平衡结晶出现伪共晶时，其强度和硬度在共晶成分俯近偏离直线关系而出现峰值。图5-42中虚线所示。;2、根据相图判断合金的工艺性能 合金的铸造性能主要表现为合金液体的流动性、缩空、热裂倾向及成分偏析等。 1）温度间隔和成分间隔越大的合金其流动性越差，分散缩空也越多，凝固后的枝晶偏析也越严重。 2）共晶成分合金流动性好，分散缩空少。（图5-43）。 3）单相固溶体塑性好，变形均匀。;相图与性能的关系;;;返回本章首页