金属学与热处理-3.4包晶相图教材教学课件.pptVIP

不稳定化合物是指两组元形成的没有明显熔点，并在一定温度就发生分解的化合物。 （3）组元间形成不稳定化合物的相图 二元系各类恒温转变图型 * * 上节要点回顾 概念：共晶转变、亚共晶、过共晶、伪共晶、离异共晶 共晶合金的平衡凝固 理解伪共晶和离异共晶的形成 由液相同时结晶出两个固相的过程称为共晶转变。 Sn19.2%和Sn97.5% 的合金可以看作是匀晶合金 共晶合金 亚共晶合金 过共晶合金 共晶系合金一般以共晶点为界进行分类，可以分为： 共晶体的形成 成分互惠－交替形核 片间搭桥－共同生长 两相交替分布 （共晶组织） 思考题 1、简单总结伪共晶、不平衡共晶和离异共晶的特点。 伪共晶——靠近共晶点附近的合金得到了全部共晶组织； 离异共晶——共晶组织没有显示出共晶的特征； 不平衡共晶——在不应该出现共晶的合金里出现了共晶组织。 由一个液相与一个固相在恒温下生成另一个固相的转变称为包晶晶转变。 两组元在液态无限溶解，在固态有限固溶，并且发生包晶反应的相图，称为包晶相图。 3.6 包晶相图 Pt-Ag相图 (1) 相图分析 42.4%Ag66.8%的Pt-Ag合金 Pt-Ag相图 10.5%Ag42.4%的Pt-Ag合金 Pt-Ag相图 包晶反应时原子迁移示意图 （4）具有包晶转变的合金的不平衡凝固 由于包晶转变时，L和α相中的A、B组元的扩散都必须通过β相进行，而原子在固相中的扩散速度很慢，因此包晶转变的速度也相当慢，所以在实际生产条件下，由于冷却速度较快，原子不能进行充分扩散，因此包晶转变也不能充分进行。 除匀晶、共晶和包晶三种最基本的相图外还有其他类型的二元相图。 3.7 其他类型的二元相图 Fe-B相图 熔晶转变相图 熔晶转变是一个固相转变为另一个固相和一个液相的恒温转变。 （1）其他类型的恒温转变相图 偏晶转变的相图 由一定成分的液相在恒温下，同时转变为另一个一定成分的液相和一定成分的固相的过程，称为偏晶转变。 Cu-Pb相图 合晶转变的相图 由两个一定成分的液相L1和L2，在恒温下转变为一个一定成分的固相的过程，称为合晶转变。 共析转变的相图 由一个一定成分的固相，在恒温下同时转变成另外两个一定成分的固相的过程，称为共析转变。 Fe-Ti相图 包析转变的相图 由两个一定成分的固相，在恒温下转变成另一个一定成分的固相的过程，称为包析转变。 Fe-B相图 稳定化合物是指两组元形成的具有一定熔点，并在熔点以下保持固有结构不发生分解的化合物。 Mg-Si相图就是具有稳定化合物的相图，当含Si 36.6%时，Mg-Si形成稳定化合物Mg2Si，其熔点为1087℃。 （2）组元间形成稳定化合物的相图 Mg-Si相图 * * * 此类合金由两个固相组成，这两个固相就是纯组元A和B。 组成此类合金的两个固相分别是固溶体α和β。α是以A组元为基体，溶解了部分合金元素B； β是B组元中溶解了部分合金元素A。 A点：纯组元铂的熔点和凝固点，为1772℃ B点：纯组元银的熔点和凝固点，为961.9℃ C点：是包晶转变时，液相的平衡成分点。 D点：是包晶点，具有该点成分的合金在恒温下发生包晶转变，，得到100%包晶产物。另外，D点也是Pt在Ag中的最大溶解度点。 包晶转变是一定成分的固相和一定成分的液相，在恒温下转变成一个新的一定成分的固相的过程。 P点：是Ag在Pt中的最大溶解度点，也是包晶转变时相的平衡成分点。 E点：是室温时Ag在Pt中的溶解度，F点：是室温时Pt在Ag的溶解度。 ACB线为液相线，其中AC线为冷却时L→的开始温度线，CB线为冷却时L→的开始温度线。 APDB线为固相线，其中AP线为冷却时L→的终止温度线，DB线为冷却时L→的终止温度线。 CDP线是包晶转变线，成分在C~P之间的合金在恒温tD下都发生包晶转变，形成单相固溶体，可用相律证明在三相平衡时f = 0，该线是水平线。 PE线为Ag在Pt中的固溶度曲线，冷却时→II，DF线为Pt在Ag中的固溶度曲线，冷却时→II。 单相区：有三个L、、，在ACB液相线以上为单相的液相区，在APE线以左为单相的固溶体区（是Ag在Pt中的置换固溶体），在BDF线右下方为单相的固溶体区（是Pt在Ag中的置换固溶体）。 两相区：有三个L+、L+、+，在ACPA区为L+相区，在BCDB区为L+相区，在EPDFE区为+相区。 三相线：CDP线为L++三相平衡共存线。