相图三元相图ppt课件.ppt

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1、第四章相图§4.9.1三元相图的几何特性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；（3）一、二、三相区为一空间。第九节三元相图4.9.1.1三元相图的成分表示法浓度三角形（成分三角形）：等边，等腰，直角(1)等边浓度三角形两种具有特定意义的直线：平行于某一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两组元的比值恒定§4.9.1三元相图的几何特性4.9.1.1三元相图的成分表示法(2)等腰浓度三角形适用于微量第三组元的三元系第九节三元相图(3)直

2、角浓度三角形§4.9.1三元相图的几何特性4.9.1.2直线法则与杠杆定理直线法则：成分分别为α和β的三元合金混合熔化后形成的新合金R，其成分点必然在α和β的成分点连线上。第九节三元相图杠杆定理：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。§4.9.1三元相图的几何特性4.9.1.3重心法则在一定温度下，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。第九节三元

3、相图4.9.1.4相区相邻规则相图的相邻相区中的相的数目差等于1。§4.9.1三元相图的几何特性例题4.9.1(1)定出P,R,S三点的成分，若有P,R,S三点合金的质量分别为2、4、7kg，求混合构成新合金的成分。(2)定出ωc=0.8，ωA/ωB等于S中ωA/ωB时的合金成分。(3)有4kg成分为P点的合金，欲配成10kg成分为R点的合金，求需加入的合金成分。第九节三元相图§4.9.2三元匀晶相图4.9.2.1相图及其投影图各组元在液态和固态均能完全互溶。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+

4、α。投影图等温线投影图第九节三元相图§4.9.2三元匀晶相图4.9.2.2固溶体的结晶过程第九节三元相图§4.9.2三元匀晶相图4.9.2.3等温截面图第九节三元相图§4.9.2三元匀晶相图4.9.2.4垂直截面图第九节三元相图§4.9.3三元共晶相图4.9.3.1组元在液态完全互溶、固态完全不溶、具有共晶转变的三元相图(1)相图分析点：熔点；二元共晶点；三元共晶点两相共晶线液相面交线线：EnE两相共晶面交线液相单变量线液相区与两相共晶面交线第九节三元相图液相面固相面面：两相共晶面三相共晶面两相区：3个区：单相区：4个三相区：4个四相区：1个

5、§4.9.3三元共晶相图4.9.3.1组元在液态完全互溶、固态完全不溶、具有共晶转变的三元相图(2)等温截面图第九节三元相图§4.9.3三元共晶相图4.9.3.1组元在液态完全互溶、固态完全不溶、具有共晶转变的三元相图(3)垂直截面第九节三元相图§4.9.3三元共晶相图4.9.3.1组元在液态完全互溶、固态完全不溶、具有共晶转变的三元相图(4)投影图第九节三元相图§4.9.3三元共晶相图4.9.3.2固态有限溶解具有共晶转变的三元相图(1)相图分析第九节三元相图点：熔点；二相共晶点；三相共晶点。两相共晶线液相面交线线：EnE两相共晶面交线液相

6、单变量线液相区与两相共晶面交线固相单变量线§4.9.3三元共晶相图4.9.3.2固态有限溶解具有共晶转变的三元相图(1)相图分析第九节三元相图液相面固相面面：二相共晶面：6个三相共晶面：1个溶解度曲面：6个两相区：6个区：单相区：4个三相区：4个四相区：1个§4.9.3三元共晶相图4.9.3.2固态有限溶解具有共晶转变的三元相图(1)相图分析第九节三元相图§4.9.3三元共晶相图4.9.3.2固态有限溶解具有共晶转变的三元相图(1)相图分析第九节三元相图§4.9.3三元共晶相图4.9.3.2固态有限溶解具有共晶转变的三元相图(1)相图分析第九

7、节三元相图§4.9.3三元共晶相图4.9.3.2固态有限溶解具有共晶转变的三元相图(2)等温截面图第九节三元相图§4.9.3三元共晶相图4.9.3.2固态有限溶解具有共晶转变的三元相图(3)投影图第九节三元相图§4.9.3三元共晶相图4.9.3.2固态有限溶解具有共晶转变的三元相图例题4.9.4第九节三元相图§4.9.4三元相图中的相平衡特征4.9.4.1单相状态f=3,单相区空间形状不受温度与成分对应关系的限制，截面可以是任何形状。4.9.4.2两相平衡f=2,4.9.4.3三相平衡f=1,第九节三元相图§4.9.4三元相图中的相平衡特征4

8、.9.4.4四相平衡f=0，四相平衡区为一个等温面，垂直截面图中为一条水平线。第九节三元相图§4.9.5实用三元相图举例4.9.4.1Fe-Cr-C系相图(1)液相