科学基础-第7章-三元相图研讨.ppt

* 液相面 固相面 面： 二相共晶面 三相共晶面 溶解度曲面：6个 区： 单相区：4个 两相区：6个 三相区：4个 四相区：1个 7.8.4三元共晶相图 L→? L→? L→? L→?＋? L→?＋?＋? L→?＋? L→?＋? ?→?Ⅱ＋? Ⅱ ?→?Ⅱ＋? Ⅱ ?→?Ⅱ＋ ?Ⅱ ?→? Ⅱ ? →?Ⅱ ?→? Ⅱ ?→? Ⅱ ?→? Ⅱ ? →?Ⅱ * （2）等温截面 特点： 直边三角形 两相区与之线接（等温截面与棱柱面交线） 单相区与之点接 （等温截面与棱边的交点，表示三个平衡相成分。） 应用： 可确定平衡相及其成分；可运用杠杆定律和重心定律。 三相区 7.8.4三元共晶相图 * （3）投影图 7.8.4三元共晶相图 * （4）垂直截面 Ⅰ Ⅱ Ⅲ （课下练习：分析合金Ⅱ、Ⅲ 、 Ⅳ的结晶过程。） 7.8.4三元共晶相图 L L→? L→?＋? L→?＋?＋? ?→?Ⅱ＋? Ⅱ ?＋?Ⅱ＋? Ⅱ＋（?＋?）＋（ ? ＋?＋?） t/s T/℃ L+? L+?+(?＋?) 合金Ⅰ的结晶过程 Ⅳ * 垂直截面应用： 分析合金结晶过程，确定组织变化. （二次相的析出只考虑初生相。） 垂直截面局限性： 不能分析成分变化。 （成分在单变量线上，不在垂直截面上） 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 两相平衡的类型 （1）液相与固相的平衡，反应式为L→?。 （2）固相与固相的平衡，反应式为?→?（脱溶转变）。 （3）液相与液相的平衡， 反应式为L1→L2，主要在合金的偏晶或合金转变前。 * 图7-57 平衡两相浓度变化规律（蝴蝶形规律）（a）匀晶转变时 （b）三相平衡转变之前 （c）脱溶转变时 * 2. 三相平衡的类型 （1）三相共晶型平衡 （由一相转变为两个相） 共晶转变 L→?＋? 共析转变 ?→?＋? 偏晶转变 ?1→?＋?2 垂直截面中正三角形 7.8.5 两相平衡、三相平衡和 四相平衡的类型和一般规律  * （2）三相包晶型平衡（由两个相反应生成一个相） 包晶转变 L ＋ ?→? 包析转变 ?→?＋? 合晶转变 L1＋L2→? 垂直截面中倒三角形 7.8.5 两相平衡、三相平衡和 四相平衡的类型和一般规律  * 三相平衡图形特点： 立体图：三棱柱，棱边是三个平衡相单变量线。 等温截面图：直边三角形，顶点是平衡相成分点。 垂直截面图：曲边三角形，顶点不代表成分。 7.8.5 两相平衡、三相平衡和 四相平衡的类型和一般规律  * 3. 三元相图中四相平衡的类型 （1）共晶型： 共晶转变 ：L→?＋?＋? 共析转变 ：?→?＋?＋δ 垂直截面中的四相平衡区：上下都有三相区邻接。 条件：邻接三相区达4时 类型：共晶、包共晶、包晶 判断转变类型 水平线 3 1 （水平线上方共有的相生成水平线下方共有的相） * （2）包共晶型 包共晶型转变：L+?→?＋? 包共析转变： δ+ ? →?＋? 水平线 2 1 7.8.5 两相平衡、三相平衡和 四相平衡的类型和一般规律  * （3）包晶型： 包晶转变：L ＋ ?＋?→? 包析转变：?＋?＋?→δ 水平线 1 3 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 1.Fe-C-Si三元系变温（垂直）截面 * 2. Fe-Cr-C相图（等温截面） C1：（Cr、Fe)7C3，C2: （Cr、Fe)23C6， C2: （Cr、Fe)3C 7.8.6 三元相图应用举例 * Fe－（ωCr＝13％）Cr－C垂直截面 ① ② ③