金属工艺学7.ppt

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1、第五章三元合金相图一、三元相图基本知识1三元相图的主要特点（1）是立体图形，主要由曲面构成；（2）可发生四相平衡转变；第五章O2成分表示法－成分三角形（等边、等腰、直角三角形）(1)成分表示方法1)等边浓度三角形BCA←A%B%↗C%↘第五章3成分三角形中特殊的点和线（1）三个顶点：代表三个纯组元；（2）三个边上的点：二元系合金的成分点；（3）平行于某条边的直线：其上合金所含由此边对应顶点所代表的组元的含量一定。（4）通过某一顶点的直线：其上合金所含由另两个顶点所代表的两组元的比值恒定。第五章4.浓度确定BCA←A%B%↗C%↘1）确定O点的成分1）过O作A角对边的平行线2）求平行

2、线与A坐标的截距得组元A的含量O3）同理求组元B、C的含量5.浓度三角形中有特殊意义的直线1）与某一边平行的直线BCA←A%B%↗C%↘PQ含对角组元浓度相等课堂练习4.绘出A＝40%的合金1020304050607080905.绘出C＝30%的合金ABC908070605040302010102030405060708090←A%B%↗C%↘BCA←A%B%↗C%↘Da1′a2′c2c12）过某一顶点作直线a1a2FEG＝=一法则与定律（1）共线法则：在一定温度下，三元合金两相平衡时，合金的成分点和两个平衡相的成分点必然位于成分三角形内的同一条直线上。（由相律可知，此时系统有一个

3、自由度，表示一个相的成分可以独立改变，另一相的成分随之改变。）（2）杠杆定律：用法与二元相同。第五章＝图5-70三元系中的直线法则(3)两条推论1）给定合金在一定温度下处于两相平衡时，若其中一个相的成分给定，另一个相的成分点必然位于已知成分点连线的延长线上。2）若两个平衡相的成分点已知，合金的成分点必然位于两个已知成分点的连线上。第五章第六节三元相图分析图5-70三元系中的直线法则(4)重心定律在一定温度下，三元合金三相平衡时，合金的成分点为三个平衡相的成分点组成的三角形的质量重心。（由相律可知，此时系统有一个自由度，温度一定时，三个平衡相的成分是确定的。）平衡相含量的计算：所计算

4、相的成分点、合金成分点和二者连线的延长线与对边的交点组成一个杠杆。合金成分点为支点。计算方法同杠杆定律。第五章2） 重心法则BCA←A%B%↗C%↘efd——适用于三相平衡的情况RLL＋二、匀晶相图T（℃）AB固相线液相线单相区双相区匀晶转变：由液相直接结晶出单相固溶体的转变（相变）形成匀晶相图的条件2组元晶体结构相同、原子尺寸、电负性相似1.组元在液相、固相均可完全互溶第五章BCA三元匀晶相图1相图分析点：Ta,Tb,Tc-三个纯组元的熔点；面：液相面、固相面；区：L,α,L+α。2三元固溶体合金的结晶规律BCA结晶过程LL→t1t2液相成分沿液相面、固相成分沿固相

5、面，呈蝶形规律变化。（立体图不实用）共轭线：平衡相成分点的连线。3投影图（1）等温线投影图：可确定合金结晶开始、结束温度。（2）全方位投影图：匀晶相图不必要。2h,10-22第五章相平衡与相图-第六节三元系相图第五章第六节三元相图分析固相面投影液相面投影4等温界面（水平截面）（1）做法：某一温度下的水平面与相图中各面的交线。BCA第六节三元相图分析第五章（2）截面图分析3个相区：L,α,L+α;2条相线：L1L2,S1S2（共轭曲线）;若干连接线：可作为计算相对量的杠杆（偏向低熔点组元；可用合金成分点与顶点的连线近似代替；过给定合金成分点，只能有唯一的共轭连线。）5变温截面（垂直截

6、面）（1）做法：某一垂直平面与相图中各面的交线。（2）二种常用变温截面经平行于某条边的直线做垂直面获得；经通过某一顶点的直线做垂直面获得。2h第五章第六节三元相图分析垂直截面BCACBCA（3）结晶过程分析成分轴的两端不一定是纯组元；注意液、固相线不一定相交；不能运用杠杆定律（液、固相线不是成分变化线）。(1)定出P,R,S三点的成分本章目的：1阐明金属塑性变形的主要特点及本质；2指出塑性变形对金属组织和性能的影响；3揭示加工硬化的本质与意义。第六章金属及合金的塑性变形与断裂本章学习方法：1.了解金属的断裂。2.理解金属与合金的塑性变形、塑性变形对金属组织和性能的影响。重点：塑性变

7、形对金属组织和性能的影响。§6-1金属的变形特性一金属变形的方式及研究方法1方式：弹性变形塑性变形断裂成形失效二工程应力应变曲线低碳钢应力应变曲线--典型性①分析变形过程；②强度、塑性指标的意义σe、σs、σb、δ、ψσ-1；εσbσsσe三弹性模量与刚度σ=E·ε；τ=G·γ；----弹性模量意义：⑴拉伸曲线上，斜率；⑵弹性变形难易；⑶组织不敏感：取决于原子间结合力材料种类；晶格常数；原子间距刚度构件刚度：A·E——弹性变形难易材料刚度：E§6-2单晶体的塑性变形塑