材料科学基础 第２版 教学课件 作者 石德珂 西安交通大学 主编 第五章　材料的相结构及相图.ppt

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1、11924F第五章　材料的相结构及相图第一节　材料的相结构第二节　二元相图及其类型第三节　复杂相图分析11924F第一节　材料的相结构一、固溶体图5-1　固溶体的两种类型a)置换固溶体　b)间隙固溶体11924F第一节　材料的相结构1.置换固溶体2.间隙固溶体表5-1　元素的原子价3.陶瓷材料中的固溶方式11924F第一节　材料的相结构图5-2　异价类质同象代换的对角线法则11924F第一节　材料的相结构图5-3　非当量化合物的结构示意图a)FeO　b)用CaO稳定的ZrO211924F第一节　材料的相结构图5-4　固溶

2、体中溶质原子分布示意图a)完全无序　b)偏聚　c)部分有序　d)完全有序4.固溶体中溶质原子的偏聚与有序11924F第一节　材料的相结构图5-5　铜金合金电阻率与成分的关系11924F第一节　材料的相结构图5-6　Ni-Mn合金的饱和磁矩11924F第一节　材料的相结构表5-2　铜合金中常见的电子化合物3.尺寸因素化合物二、中间相1.正常价化合物2.电子化合物11924F第一节　材料的相结构表5-3　简单结构的间隙化合物成分范围11924F第一节　材料的相结构表5-4　钢中常见的间隙化合物表5-5　钢中常见间隙化合物

3、的硬度及熔点11924F第一节　材料的相结构图5-7　MgCu结构11924F第一节　材料的相结构图5-8　拉弗斯相中B原子分布和四面体堆垛方式11924F第二节　二元相图及其类型一、相图的基本知识1.相律2.二元相图的成分表示方法与相图的建立0.tif图5-9　相图建立的方法原理11924F第二节　二元相图及其类型0.tif图5-10　杠杆定律证明及力学比喻11924F第二节　二元相图及其类型图5-11　单组元物质的T-p图二、一元系相图11924F第二节　二元相图及其类型图5-12　纯铁的相图示意图11924F第二节

4、　二元相图及其类型图5-13　硅酸盐多晶型性转变示意图11924F第二节　二元相图及其类型三、二元系相图1.匀晶相图及固溶体的结晶0.tif图5-14　匀晶相图的三种类型a)组元在液、固态均无限互溶　b)相图中具有极大点　c)相图中具有极小点11924F第二节　二元相图及其类型图5-15　平衡结晶过程分析11924F第二节　二元相图及其类型图5-16　匀晶系合金的不平衡结晶11924F第二节　二元相图及其类型图5-17　不平衡结晶引起的晶内偏析11924F第二节　二元相图及其类型图5-18Mg2SiO4相图2.共晶相图及

5、其结晶11924F第二节　二元相图及其类型图5-19共晶相图a)固态有限互溶的Pb-Sn相图　b)固态不互溶的共晶相图11924F第二节　二元相图及其类型图5-20Sn-Ｐｂ合金平衡结晶过程11924F第二节　二元相图及其类型图5-21亚共晶合金的结晶11924F第二节　二元相图及其类型图5-22亚共晶合金结晶过程示意图11924F第二节　二元相图及其类型图5-23相图的组织组成物11924F第二节　二元相图及其类型图5-24伪共晶区11924F第二节　二元相图及其类型图5-25伪共晶区的不同形状(阴影部分)11924F

6、第二节　二元相图及其类型图5-26Al-Si合金系的伪共晶区11924F第二节　二元相图及其类型图5-27不平衡共晶11924F第二节　二元相图及其类型图5-28离异共晶形成示意图11924F第二节　二元相图及其类型图5-29三种类型包晶相图示意图a)β相固溶度随温度下降而增大　b)β相的固溶度随温度下降而减少c)A、B两组元固态下互不相溶的包晶相图11924F第二节　二元相图及其类型图5-3038℃温度时的相平衡11924F第二节　二元相图及其类型图5-31β相生成时L-β及α-β界面处的浓度分布11924F第二节　二

7、元相图及其类型图5-32图5-34b)中所示三合金在冷却过程中组织变化的示意说明11924F第二节　二元相图及其类型图5-33快冷而可能发生的包晶反应示意图4.其他类型的二元系相图11924F第二节　二元相图及其类型图5-34具有偏晶、熔晶、合晶、共析、包析反应相图a)具有熔晶反应的相图　b)具有合晶反应的相图　c)具有偏晶反应的相图d)具有共析反应的相图　e)具有包析反应的相图11924F第三节　复杂相图分析一、分析方法1)相图中若有稳定中间相，可依此把相图分为几个部分，根据需要选取某一部分进行分析。2)许多相图往往只

8、标注单相区，为了便于分析相图，应根据“相区接触法则”填写各空白相区，也可用组织组成物填写相图。3)利用典型成分分析合金的结晶过程及组织转变，并利用杠杆定律分析各相相对量随温度的变化情况。二、复杂相图分析举例1.Cu-Sn合金系相图(图5-44)2.Mg２SiO４-SiO2系相图11924F第三节　复杂相图分析图5-3