本次课内容 2 金属材料组织和性能的控制 2.2合金的结晶 2.2.1二元合金的结晶 1、发生匀晶反应的合金的结晶☆ 2、发生共晶反应的合金的结晶女 3、发生包晶反应的合金的结晶 4、发生共析反应的合金的结晶文 5、含有稳定化合物的合金的结晶 2.2.2合金的性能和相图的关系 1、合金的使用性能和相图的关系 2、合金的工艺性能与相图的关系
本次课内容 2 金属材料组织和性能的控制 2.2 合金的结晶 2.2.1 二元合金的结晶 1、发生匀晶反应的合金的结晶 2、发生共晶反应的合金的结晶 3、发生包晶反应的合金的结晶 4、发生共析反应的合金的结晶 5、含有稳定化合物的合金的结晶 2.2.2 合金的性能和相图的关系 1、合金的使用性能和相图的关系 2、合金的工艺性能与相图的关系
● 2.2合金的结晶(alloy crystallization) 材料存在的聚合状态和结构取决于 温度、压力以及其邻近的其他材料 糖在水中溶解度随温度上升而提高 冰在-6℃以上遇盐变为水 冰不光滑，摩擦系数大，但在适度 压力可转化为水 妙啊 NEWSSC.ORG 新华网 材料在给定温度、压力及成分下是平衡态
2.2 合金的结晶 (alloy crystallization) 材料存在的聚合状态和结构取决于 温度、压力以及其邻近的其他材料 材料在给定温度、压力及成分下是平衡态 糖在水中溶解度随温度上升而提高 冰不光滑，摩擦系数大，但在适度 压力可转化为水 冰在-6℃以上遇盐变为水
铜： a=b=c=0.36149nm 2.2合金的结晶(alloy crystallization 镍：a-b-c-0.35288nm 2.2.1二元合金的结晶(binary alloy~) 相图(phase diagrams): 合金系在平衡条件下各种相 1、发生匀晶反应的合金的结晶☆ 之间关系的简明示图。 匀晶反应 1500 如何理解变温结晶？ 种液相在变温下逐渐 L b 1400 生成一种固相的反应 liquidus 1300 匀晶相图 L 1200 solidus (isomorphous phase diagrams) 对1100 两组元在液态下无限互 108 1000 溶，在固态下也无限互 溶，冷却时发生匀晶反 900 应形成的相图 0 20 40 60 80 100 Cu w(Ni)/% Ni (1)相图分析 图2-11CrNi合金相图
2.2 合金的结晶 (alloy crystallization) 2.2.1 二元合金的结晶(binary alloy~) 匀晶反应 一种液相在变温下逐渐 生成一种固相的反应 匀晶相图 (isomorphous phase diagrams) 两组元在液态下无限互 溶，在固态下也无限互 溶，冷却时发生匀晶反 应形成的相图 (1) 相图分析 如何理解变温结晶？ 相图(phase diagrams)： 合金系在平衡条件下各种相 之间关系的简明示图。 铜：a=b=c=0.36149nm 镍：a=b=c=0.35288nm liquidus solidus 1、发生匀晶反应的合金的结晶
2.2合金的结晶(alloy crystallization) 2.2.1二元合金的结晶(binary alloy--) 1、发生匀晶反应的合金的结晶☆ (2) 结晶过程 Monel400钢管 1500 1400 1300 1200 a 1100 1000 900 0 20 40 60b80 100 时间 Cu w(Ni)/% Ni 图2-12 匀晶相图合金的结晶过程
(2) 结晶过程 2.2.1 二元合金的结晶(binary alloy~) 2.2 合金的结晶 (alloy crystallization) Monel 400钢管 1、发生匀晶反应的合金的结晶
L40 g52 1500 L40 1400 L32 aijejadwL 1300 0 32 52 (First solid) 5 28 40 1200 (Last liquid) 1100 Cu 20 40 60 80 Ni Weight percent nickel Figure 10-15 The change in structure of a Cu-40%Ni alloy during equilibrium solidification. The nickel and copper atoms must diffuse during cooling in order to satisfy the phase diagram and produce a uniform equilibrium structure
1、发生匀晶反应的合金的结晶 (3) 结晶特点 与纯金属一样，固溶体结晶的过程中，也包括生 核与长大两过程，但更趋于呈树枝状长大。 与纯金属不一样，固溶体结晶在一个温度区间内进 行，即为一个变温结晶过程。 在两相区内，温度一定时，两相的成分（即Ni质量分 数）是确定的。 确定相成分的方法 液相与固相成分的变化规律 2.2.1 二元合金的结晶(binary alloy~) 2.2 合金的结晶 (alloy crystallization)