文档介绍：3 铁碳相图合金的结晶过程比纯金属复杂,常用相图来进行分析。相图是用来表示合金系中各合金在缓冷条件下结晶过程的简明图解。又称状态图或平衡图。合金系是指由两种或两种以上元素,按不同比例配制的一系列不同成分的合金。组元是指组成合金的最简单、最基本、能够独立存在的物质。多数情况下组元是指组成合金的元素。但对于既不发生分解、又不发生任何反应的化合物也可看作组元, 如Fe-C 合金中的 Fe 3C。相图建立 1、相图: 几乎所有相图都是通过实验得到的。 Cu-Ni 合金(白铜)的相图建立步骤为: ①配制不同成分的合金,常用热分析法测出各合金的冷却曲线,找出曲线上的临界点(停歇点或转折点)。②将临界点标在温度-成分坐标中的成分垂线上。③将垂线上相同意义点连接起来, 并相应标注。相图建立 1、相图: 相图由两条线构成, 结晶开始点的连线叫液相线。结晶终了点的连线叫固相线。相图被两条线分为三个相区,液相线以上为液相区 L ,固相线以下为α固溶体区,两条线之间为两相共存的两相区L+α。 1、相图:表示了在缓冷条件下不同成分合金的组织随温度变化的规律, 是制订熔炼、铸造、热加工及热处理工艺的重要依据。根据组元数, 分为二元相图、三元相图和多元相图。 Fe-C 二元相图三元相图相图建立相图建立 2、二元匀晶相图两组元在液态和固态下均无限互溶时所构成的相图。当液态合金自高温冷却到 t 1温度时, 开始结晶出成分为? 1的固溶体,其 Ni 含量高于合金平均成分。相图建立 2、二元匀晶相图这种从液相中结晶出单一固相的转变称为匀晶转变或匀晶反应。随温度下降,固溶体重量增加,液相重量减少。同时, 液相成分沿液相线变化,固相成分沿固相线变化。相图建立 2、二元匀晶相图成分变化是通过原子扩散完成的。当合金冷却到 t 3时, 最后一滴 L 3成分的液体也转变为固溶体,此时固溶体的成分又变回到合金成分? 3上来。液、固相线不仅是相区分界线, 也是结晶时两相的成分变化线;匀晶转变是变温转变。 2、二元匀晶相图--杠杆定律: 处于两相区的合金,由相图不仅可知两平衡相的成分,还可用杠杆定律求出两平衡相的相对重量。①两平衡相的成分: 设合金成分为 x,过 x做成分垂线。在成分垂线相当于温度 t的o点作水平线,其与液、固相线交点 a、b所对应的成分x 1、x 2即分别为液相和固相的成分。相图建立 ab ao xx xxQ α???? 12 12、二元匀晶相图--杠杆定律: ②两平衡相的相对重量设合金重量为 1,液相重量 Q L,固相重量为 Q ?。则解方程组得 x1xQxQ α1L??? 21QQ αL?? 相图建立 ab ob xx xxQ L???? 12 22、二元匀晶相图--杠杆定律: 合金在某温度下两平衡相的重量比等于该温度下与各自相区距离较远的成分线段之比。在杠杆定律中, 杠杆的支点是合金的成分, 杠杆的端点是所求的两平衡相(或两组织组成物)的成分。杠杆定律只适用于两相区。%.% .. ..Q5 61 100 45 0 58 0 45 0 53 0??????%.% .. ..Q L5 38 100 45 0 58 0 53 0 58 0????? 相图建立