第8章三元相图ppt课件.ppt

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1、第8章三元相图8.1三元相图基础8.2固态互不溶解的三元共晶相图8.3固态有限互溶的三元共晶相图8.4两个共晶型二元系和一个匀晶型二元系构成的三元相图8.5包共晶型三元相图8.6具有四相平衡包晶转变的三元系相图8.7形成稳定化合物的三元系相图8.8三元相图举例8.9三元相图总结18.1三元相图基础8.1.1三元相图成分的表示方法1.成分三角形已知点确定成分；已知成分确定点。2.成分三角形中的特殊线三个顶点：代表三个纯组元；三个边上的点：二元系合金的成分点；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。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

2、两组元的比值恒定。第八章三元相图28.1.2三元相图的空间模型三元相图的主要特点：是立体图形，主要由曲面构成；可发生四相平衡转变；一、二、三相区为一空间。8.1三元相图基础38.1.3三元相图的截面图和投影图水平截面：三元相图中的温度轴和浓度三角形垂直，所以固定温度的截面图必定平行于浓度三角形，这样的截面图称为水平截面，也称为等温截面。垂直截面：固定一个成分变量并保留温度变量的截面图，必定与浓度三角形垂直，称为垂直截面，或称为变温截面三元相图的垂直截面与二元相图存在着本质上的差别。二元相图的液相线与固相线可以用来表示合金在平衡凝固过程中液相与固相浓度随温度变化的规律。三元相图

3、的垂直截面不能表示相浓度随温度而变化的关系，只能用于了解冷凝过程中的相变温度，不能应用直线法则来确定两相的质量分数，也不能用杠杆定律计算两相的相对量。8.1三元相图基础48.1.3三元相图的截面图和投影图三元相图的投影图：把三元立体相图中所有相区的交线都垂直投影到浓度三角形中，就得到了三元相图的投影图。若把一系列不同温度的水平截面中的相界线投影到浓度三角形中，并在每一条投影上标明相应的温度，这样的投影图就叫等温线投影图。根据需要只把一部分相界面的等温线投影下来。经常用到的是液相面投影图或固相面投影图。图为三元匀晶相图的固相液相投影图。8.1三元相图基础58.1.4三元相图的杠

4、杆定律及重心定律直线法则：在一定温度下三组元材料两相平衡时，材料的成分点和其两个平衡相的成分点必然位于成分三角形内的一条直线上。杠杆定律：由相律可知，此时系统有一个自由度，表示一个相的成分可以独立改变，另一相的成分随之改变。三元系合金在某温度处于两相平衡状态时，若其中一相的成分给定，另一相的成分点必在两已知成分点连线的延长线上；若两个平衡相的成分点已知，材料的成分点必然位于此两个成分点的连线上。8.1三元相图基础68.1.4三元相图的杠杆定律及重心定律重心定律：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。（由相率可知，此时系统没有

5、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：8.1三元相图基础78.1.5三元匀晶相图1.相图分析点：a,b,c三个纯组元的熔点；面：液相面、固相面区：L，α，L+α。三元固溶体合金的结晶规律：液相成分沿液相面、固相成分沿固相面，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8.1三元相图基础88.1.5三元匀晶相图等截温界面（水平截面）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。

6、）8.1三元相图基础98.1.5三元匀晶相图等截温界面（水平截面）等温截面两相区内，通过任一合金的成分点只能作一条共轭线，各共轭线彼此不能相交，在成分三角形中成放射状。位于同一共轭线上的不同成分合金，两平衡相的成分不变，但相对量各不相同。相对量采用杠杆定律。通过分析不同温度的等温截面图，还可以了解合金状态随温度改变的情况，如下图:T1＞T2＞T3＞T48.1三元相图基础108.1.5三元匀晶相图变温截面（垂直截面）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。成分轴的两端不一定是纯组元；液、固相线不一定相交；液、固相线不是成分变化线，仅

7、表示结晶开始与结晶终了，不表示合金结晶过程中，液固相成分变化的轨迹。不能运用杠杆定律。8.1三元相图基础118.1.5三元匀晶相图投影图全方位投影图(匀晶相图不必要)。等温线投影图：可确定合金结晶开始、结束温度。8.1三元相图基础128.2固态互不溶解的三元共晶相图8.2.1相图的空间模型1.相图分析点：熔点；二元共晶点；三元共晶点。线(EnE)：两相共晶线；液相面交线；两相共晶面交线；液相单变量线；液相区与两相共晶面交线。面：液相面；固相面；两相共晶面；三相共晶面区：两相区：3个；单相区：4个；三相区