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《三元相圖 講解比較詳細(xì)課件》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第五章三元相圖第一節(jié)相圖基本知識(shí)1三元相圖的主要特點(diǎn)(1)是立體圖形,主要由曲面構(gòu)成;(2)可發(fā)生四相平衡轉(zhuǎn)變;(3)一、二、三相區(qū)為一空間。2成分表示法-成分三角形(等邊、等腰、直角三角形)(1)已知點(diǎn)確定成分;(2)已知成分確定點(diǎn)。第一節(jié)相圖基本知識(shí)3成分三角形中特殊的點(diǎn)和線(1)三個(gè)頂點(diǎn):代表三個(gè)純組元;(2)三個(gè)邊上的點(diǎn):二元系合金的成分點(diǎn);(3)平行于某條邊的直線:其上合金所含由此邊對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)所代表的組元的含量一定。(4)通過(guò)某一頂點(diǎn)的直線:其上合金所含由另兩個(gè)頂點(diǎn)所代表的兩組元的比值恒定。第一節(jié)相圖基本知識(shí)4四相平衡轉(zhuǎn)變
2、的類(lèi)型(1)共晶轉(zhuǎn)變:L0Tαa+βb+γc;(2)包晶轉(zhuǎn)變:L0+αa+βbTγc;(3)包共晶轉(zhuǎn)變:L0+αaTβb+γc;還有偏共晶、共析、包析、包共析轉(zhuǎn)變等。第一節(jié)相圖基本知識(shí)5共線法則與杠桿定律(1)共線法則:在一定溫度下,三元合金兩相平衡時(shí),合金的成分點(diǎn)和兩個(gè)平衡相的成分點(diǎn)必然位于成分三角形的同一條直線上。(由相率可知,此時(shí)系統(tǒng)有一個(gè)自由度,表示一個(gè)相的成分可以獨(dú)立改變,另一相的成分隨之改變。)(2)杠桿定律:用法與二元相同。第一節(jié)相圖基本知識(shí)5共線法則與杠桿定律兩條推論(1)給定合金在一定溫度下處于兩相平衡時(shí),若其中
3、一個(gè)相的成分給定,另一個(gè)相的成分點(diǎn)必然位于已知成分點(diǎn)連線的延長(zhǎng)線上。(2)若兩個(gè)平衡相的成分點(diǎn)已知,合金的成分點(diǎn)必然位于兩個(gè)已知成分點(diǎn)的連線上。第一節(jié)相圖基本知識(shí)6重心定律在一定溫度下,三元合金三相平衡時(shí),合金的成分點(diǎn)為三個(gè)平衡相的成分點(diǎn)組成的三角形的質(zhì)量重心。(由相率可知,此時(shí)系統(tǒng)有一個(gè)自由度,溫度一定時(shí),三個(gè)平衡相的成分是確定的。)平衡相含量的計(jì)算:所計(jì)算相的成分點(diǎn)、合金成分點(diǎn)和二者連線的延長(zhǎng)線與對(duì)邊的交點(diǎn)組成一個(gè)杠桿。合金成分點(diǎn)為支點(diǎn)。計(jì)算方法同杠桿定律。第一節(jié)相圖基本知識(shí)1相圖分析點(diǎn):Ta,Tb,Tc-三個(gè)純組元的熔點(diǎn);面
4、:液相面、固相面;區(qū):L,α,L+α。第二節(jié)三元?jiǎng)蚓鄨D2三元固溶體合金的結(jié)晶規(guī)律液相成分沿液相面、固相成分沿固相面,呈蝶形規(guī)律變化。(立體圖不實(shí)用)共軛線:平衡相成分點(diǎn)的連線。第二節(jié)三元?jiǎng)蚓鄨D3等溫界面(水平截面)(1)做法:某一溫度下的水平面與相圖中各面的交線。(2)截面圖分析3個(gè)相區(qū):L,α,L+α;2條相線:L1L2,S1S2(共軛曲線);若干連接線:可作為計(jì)算相對(duì)量的杠桿(偏向低熔點(diǎn)組元;可用合金成分點(diǎn)與頂點(diǎn)的連線近似代替,過(guò)給定合金成分點(diǎn),只能有唯一的共軛連線。)第二節(jié)三元?jiǎng)蚓鄨D4變溫截面(垂直截面)(1)做法:某
5、一垂直平面與相圖中各面的交線。(2)二種常用變溫截面經(jīng)平行于某條邊的直線做垂直面獲得;經(jīng)通過(guò)某一頂點(diǎn)的直線做垂直面獲得。(3)結(jié)晶過(guò)程分析成分軸的兩端不一定是純組元;注意液、固相線不一定相交;不能運(yùn)用杠桿定律(液、固相線不是成分變化線)。第二節(jié)三元?jiǎng)蚓鄨D5投影圖(1)等溫線投影圖:可確定合金結(jié)晶開(kāi)始、結(jié)束溫度。(圖4-87)(2)全方位投影圖:勻晶相圖不必要。第二節(jié)三元?jiǎng)蚓鄨D一組元在固態(tài)互不相溶的共晶相圖(1)相圖分析點(diǎn):熔點(diǎn);二元共晶點(diǎn);三元共晶點(diǎn)。第三節(jié)三元共晶相圖兩相共晶線液相面交線線:EnE兩相共晶面交線液相單變量線液
6、相區(qū)與兩相共晶面交線一組元在固態(tài)互不相溶的共晶相圖(1)相圖分析液相面固相面面:兩相共晶面三相共晶面兩相區(qū):3個(gè)區(qū):?jiǎn)蜗鄥^(qū):4個(gè)三相區(qū):4個(gè)四相區(qū):1個(gè)第三節(jié)三元共晶相圖二組元在固態(tài)有限溶解的共晶相圖(1)相圖分析點(diǎn):熔點(diǎn);二相共晶點(diǎn);三相共晶點(diǎn)。兩相共晶線液相面交線線:EnE兩相共晶面交線液相單變量線液相區(qū)與兩相共晶面交線固相單變量線第三節(jié)三元共晶相圖二組元在固態(tài)有限溶解的共晶相圖(1)相圖分析液相面固相面(組成)面:二相共晶面三相共晶面溶解度曲面:6個(gè)兩相區(qū):6個(gè)區(qū):?jiǎn)蜗鄥^(qū):4個(gè)三相區(qū):4個(gè)四相區(qū):1個(gè)第三節(jié)三元共晶相圖二組元
7、在固態(tài)有限溶解的共晶相圖(1)相圖分析第三節(jié)三元共晶相圖二組元在固態(tài)有限溶解的共晶相圖(2)等溫截面應(yīng)用:可確定平衡相及其成分;可運(yùn)用杠桿定律和重心定律。是直邊三角形三相平衡區(qū)兩相區(qū)與之線接(水平截面與棱柱面交線)單相區(qū)與之點(diǎn)接(水平截面與棱邊的交點(diǎn),表示三個(gè)平衡相成分。)第三節(jié)三元共晶相圖二組元在固態(tài)有限溶解的共晶相圖(2)等溫截面相率相區(qū)的相數(shù)差1;相區(qū)接觸法則:?jiǎn)蜗鄥^(qū)/兩相區(qū)曲線相接;兩相區(qū)/三相區(qū)直線相接。第三節(jié)三元共晶相圖二組元在固態(tài)有限溶解的共晶相圖(3)變溫截面3個(gè)三相區(qū)共晶相圖特征:水平線1個(gè)三相區(qū)三相共晶區(qū)特征:
8、曲邊三角形。應(yīng)用:分析合金結(jié)晶過(guò)程,確定組織變化.局限性:不能分析成分變化。(成分在單變量線上,不在垂直截面上)第三節(jié)三元共晶相圖二組元在固態(tài)有限溶解的共晶相圖合金結(jié)晶過(guò)程分析;(4)投影圖相組成物相對(duì)量計(jì)算(杠桿定律、重心定律)組織組成物相對(duì)量計(jì)