机械工程材料—第2章 金属材料 组织与性能控制.pptVIP

X1合金结晶过程分析 X2合金结晶过程分析（共晶合金） X3合金结晶过程分析（亚共晶合金） 标注了组织组成物的相图 2.5包晶相图 两组元液态无限互溶，固态有限互溶，并发生包晶转变；这样的合金系相图称为包晶相图。 2）合金的结晶过程 ⑴ Ⅰ合金（包晶成分合金）：匀晶?包晶?二次析出。室温组织为β+αII。 ⑵ Ⅱ合金：匀晶?包晶?二次析出。室温组织为α+βII +β+αII。 ⑶ Ⅲ合金：匀晶?包晶 ?匀晶?二次析出。室 温组织为β+αII。 2.7 由二元相图判断合金的性能 2. 合金的工艺性能与相图的关系 2. 相图的局限性 * * 机 械 工 程 材 料 工学院 主讲人：杨拓宇 2.4 共晶相图 大多数二元合金的组元液态时无限固溶，固态时只能有限溶解。冷却过程中发生共晶转变。 即从一个液相中同时结晶出两种不同的固相 第2章 金属材料的 组织与性能控制 共晶转变分析 Pb Sn T,?C L ? ? ? + ? L + ? L + ? 共晶反应线 表示从c点到e点范围的合金，在该温度上都要发生不同程度上的共晶反应。 c e 共晶点 表示d点成分的合金冷却到此温度上发生完全的共晶转变。 d Ld ? ?c + ?e Pb Sn T,?C L ? ? ? + ? L + ? L + ? 183 c e d c e f g X1 T,?C t L ? L ? L L+ ? ? 冷却曲线 ? ? + ? Ⅱ ?Ⅱ 1 2 3 4 { X2 T,?C t L (?+ ?) L (?+ ?) L L?(?+ ?) 共晶体 冷却曲线 Pb Sn T,?C L ? ? ? + ? L + ? L + ? 183 c e d X3 T,?C t L L+ ? (?+ ?)+ ? + ? Ⅱ 1 2 (?+ ?)+ ? Pb Sn T,?C L ? ? ? + ? L + ? L + ? 183 c e d L+(?+ ?)+? 1）相图分析 单相区：L, ?,β 二相区：L+?, L+?, ?+? 三相区：L+?+? （水平 线PDC） L+? L+? L ? ? ? +? 包晶转变： Ld + ?c ? ?e Pt Ag Ag% T,?C 铂-银合金包晶相图 L ? ? ? + ? L + ? L + ? c e d f g T,?C t L L + ? L + ? ? ? ?+ ? Ⅱ Ⅰ Ⅲ Ⅱ L+? L+ ? ?+? ? ? 1 1 1 2 2 2 L 3 ? 合金的力学性能与相图关系 ● 固溶体中溶质浓度↑ → 强度、硬度↑ ● 组织组成物的形态对强度影响很大。组织越细密，强度越高。 ● 铸造性能 　　液固相线距离愈小，结晶温度范围愈小（如接近共晶成分的合金），则流动性好，不易形成分散缩孔。 ● 只能给出平衡状态的情况（平衡组织） 　　只有在很缓慢的冷却和加热条件下才能得到，实际生产中很少达到平衡态。 ● 只能给出平衡条件下存在的相、相的成分和相对量，并不能反应相的大小、形状和分布。即不能给出合金组织的形貌状态。