第一节相图的基本知识r设合金I的总Or质量为1,.1bL+a度A液相的质量为WL'QQ.a固相的质量为WNiwhiOTWa'则:图5-10杠杆定律证明及力学比略Wi + Wa=13、杠杆定律Wi· CL + WaCa=1·C(1)平衡相成分的确定(根据相律,若温度一定,rb× 100%Wi=则自由度为0,平衡相成分随之确定。)ab(2)数值确定:直接测量计算或投影到成分轴测量计算arWa× 100%-ab(3)注意:只适用于两相区:三点(支点和端点)要选准6
6 第一节 相图的基本知识 3、 杠杆定律 (1)平衡相成分的确定(根据相律,若温度一定, 则自由度为0,平衡相成分随之确定。) (2)数值确定:直接测量计算或投影到成分轴测量计算。 (3)注意:只适用于两相区;三点(支点和端点)要选准。 r r
第二节二元匀晶相图1匀晶相图及其分析(1)匀晶转变:由液相直接结晶出单相固溶体的转变。(2)匀晶相图:具有匀晶转变特征的相图(3)相图分析两点:纯组元的熔点:两线:L,S相线:-21b三区:L,α,L+α。L+WNiWNiO
7 第二节 二元匀晶相图 1 匀晶相图及其分析 (1)匀晶转变:由液相直接结晶出单相固溶体的转变。 (2)匀晶相图:具有匀晶转变特征的相图。 (3)相图分析 两点:纯组元的熔点; 两线:L, S相线; 三区:L, α, L+α
第二节二元匀晶相图组织可以理解为是2、固溶体合金的平衡结晶一种结合(1)平衡结晶:每个时刻都能达到平衡的结晶过程形态。(2)平衡结晶过程分析冷却曲线:结晶过程冷却曲线组织形式1500温度-时间曲线C123+0鑫N②相(组织)与相变a+a(各温区相的类型、相1200L21变反应式、杠杆律应用11001000组织示意图5时间6080CuNi2040Cu, %成分均匀化:
8 第二节 二元匀晶相图 2、 固溶体合金的平衡结晶 (1)平衡结晶:每个时刻都能达到平衡的结晶过程。 (2)平衡结晶过程分析 ① 冷却曲线: 温度-时间曲线 ② 相(组织)与相变 (各温区相的类型、相 变反应式、杠杆律应用); ③ 组织示意图; ④ 成分均匀化: 组织可以 理解为是 一种结合 形态
第二节二元匀晶相图(3)与纯金属结晶的比较相同点:基本过程:形核-长大热力学条件:T>0能量条件:能量起伏结构条件:结构起伏不同点:合金在一个温度范围内结晶[可能性:相律分析(恒压条件下,只有T可在一定范围变化);必要性:成分均匀化。1合金结晶是选分结晶:需成分起伏
9 第二节 二元匀晶相图 (3)与纯金属结晶的比较 ① 相同点:基本过程:形核-长大 ; 热力学条件:⊿T>0 能量条件:能量起伏 结构条件: 结构起伏 ② 不同点:合金在一个温度范围内结晶[可能性:相律分析 (恒压条件下, 只有T可在一定范围变化);必要性:成分均匀 化。] 合金结晶是选分结晶:需成分起伏
选分结晶也称异分凝固,其特点是结晶出的晶体和母液的化学成分不一样,即在结晶过程中,成分和结构同时都发生变化。绝大部分合金特别是实际应用合金的结晶,都属于选分结晶。对于选分结晶的合金来说,由于它的凝固温度随成分而变化,凝固温度处于个温度范围,因此判断这类合金的液体是否过冷时,不但要考虑液体的实际温度,还要考虑液体的实际成分。选分结晶的合金过冷度具有复合的二重性,即一方面是由于温度真正降低而引起的过冷,称之为温度过冷;另一方面是由于液体浓度变化而表现出的过冷,称之为浓度过冷。二者合起来,才是真正对结晶起实际作用的过冷,称之为组成过冷,或本质过冷。组成过冷是影响选分结晶以及结晶后组织的关键性因素之一
选分结晶也称异分凝固,其特点是结晶出的晶体和母液的化学成分 不一样,即在结晶过程中,成分和结构同时都发生变化。绝大部分合金, 特别是实际应用合金的结晶,都属于选分结晶。 对于选分结晶的合金来说,由于它的凝固温度随成分而变化,凝固温 度处于一个温度范围,因此判断这类合金的液体是否过冷时,不但要考 虑液体的实际温度,还要考虑液体的实际成分。选分结晶的合金过冷度 具有复合的二重性,即一方面是由于温度真正降低而引起的过冷,称之 为温度过冷;另一方面是由于液体浓度变化而表现出的过冷,称之为浓 度过冷。二者合起来,才是真正对结晶起实际作用的过冷,称之为组成 过冷,或本质过冷。 组成过冷是影响选分结晶以及结晶后组织的关键性因素之一