第7章2三元相图ppt课件.ppt

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1、Chapter7合金的相结构与结晶材料科学基础B（2）17.8.1三元合金相图的成分表示方法7.8.2三元系平衡相的定量法则7.8.3三元匀晶相图7.8.4三元共晶相图7.8.5两相平衡、三相平衡和四相平衡的类型和一般规律7.8.6三元相图应用举例7.8三元合金相图2三元相图的特点：立体图形，主要由曲面构成；可发生四相平衡转变；单相区、两相区和三相区为一空间。37.8.1三元合金相图的成分表示方法1.成分三角形（浓度三角形）等边成分三角形等腰成分三角形直角成分三角形（成分以某一组元为主,其他两个组元含量很少。）（某一组元含量较少,而另两组元含量较大）4等边三角形＋顺时针

2、坐标BCA←A%B%↗C%↘成分三角形中特殊点线三个顶点A、B、C三个纯组元成分三条边二元合金的成分三角形内任意一点三元合金的成分7.8.1三元合金相图的成分表示方法O常用等边成分三角形：5（1）已知点确定成分BCA←A%B%↗C%↘过O作平行于BC边的直线。求平行线与A坐标的截距得组元A的含量XA。O同理求组元B、C的含量XB、XC。XA+XB+XC=100％7.8.1三元合金相图的成分表示方法6练习1：确定合金I成分ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%↗C%↘II点：A%=60%

3、B%=30%C%=10%7（2）已知成分确定点练习2：标出75%A+10%B+15%C的合金ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%↗C%↘82.两条特例线（1）与某一边平行的直线，其上合金含对角组元浓度相等。BCA←A%B%↗C%↘PQ9练习3：绘出A＝40%的合金练习4：绘出C＝30%的合金ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%↗C%↘10（2）过某一顶点作直线BCA←A%B%↗C%↘Da1′a2′

4、c2c1a1a2FE其上合金所含由另两个顶点所代表的两组元的浓度比值恒定。an′cn′11ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%↗C%↘练习5：绘出C/B＝1/3的合金练习6：绘出A/C＝1/4的合金127.8.2三元系平衡相的定量法则1.直线法则和杠杆定律(适用于两相平衡)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，该规律称为直线法则或三点共线原则。13应用（1）已知成分为P和Q的两个三元合金，混合熔化后，得到新的成分为R的三

5、元合金，则新合金成分点R的位置必然位于PQ连线上。。杠杆定律：7.8.2三元系平衡相的定量法则（原始合金P、Q的重量和截距RQ、RP成反比。）14（2）合金R在某温度处于+两相平衡，则R的成分点必定落在两平衡相成分点的连线上。。杠杆定律：7.8.2三元系平衡相的定量法则15推论（1）当给定合金在一定温度下处于两相平衡时，若其中一相的成分给定，另一相的成分点必在已知相成分点与合金成分点连线的延长线上。（2）若两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。7.8.2三元系平衡相的定量法则如何确定未知相成分？如何确定合金成分？162.重心定律(适用于三

6、相平衡)三元合金R在某温度处于++三相平衡状态，则该合金成分点必定处在这三相成分点组成的三角形的质量重心。7.8.2三元系平衡相的定量法则(重心法则可由直线法则和杠杆定律引伸得到。)17BCA←A%B%↗C%↘efdR平衡相含量的计算：18上节内容回顾三元相图如何表示三组元的成分？成分△中通过一顶点、平行一条边的直线有何特点？何谓直线法则、重心法则？197.8.3三元匀晶相图1.相图分析特征点：A1、B1、C1三个纯组元的熔点；特征面：液相面、固相面；相区：L、α、L+α。三个组元在液态及固态均无限溶解的相图称为三元匀晶相图。三元匀晶相图液相面固相面20当温

7、度降至t1时开始凝固，由液相中析出α相，至t3温度时凝固结束，全部转变为α固溶体合金。随着温度降低，液相成分沿液相面变化，固相成分沿固相面变化。在不同温度下的固、液相成分连线在浓度三角形中的投影呈蝴蝶状。共轭线：两平衡相成分点的连线。2.三元固溶体合金的结晶过程分析7.8.3三元匀晶相图21223.等温截面图及投影图做法：某一温度下的水平面与三元相图中各面相截。所截得的平面在浓度△中的投影。截面图分析：相线：de、gf（共轭曲线）;相区：L、α、L+α。连接线或共轭线：连接两个平衡相对应成分点的水平直线。如PQ线。可作为计算两平衡相相对量