理学湘潭大学材料科学基础三元相图PPT学习教案

1、会计学1理学湘潭大学材料科学基础三元相图理学湘潭大学材料科学基础三元相图2021-10-17第1页/共45页2021-10-17 独立变量为二，需用平面表独立变量为二，需用平面表示。常用直边三角形和等边三示。常用直边三角形和等边三角形表示，统称为浓度三角形角形表示，统称为浓度三角形。AB COxBxC%100=+CBAxxx第2页/共45页2021-10-17AC%A%B%CBxcxaxbOxxx边长边长=+%100cbaxb第3页/共45页2021-10-17=AEECxxxxNCAMCA常数常数ABC%A%B%CEPQMNBxMCxNCxNAxMAx第4页/共45页2021-10-17RQ

2、RPwwQP=%100%100%=ooww 成分为成分为O O的合金的合金, ,分解为分解为两相两相，则则连线必过连线必过O O点。点。ABCPRQO第5页/共45页2021-10-17ABCpqnRPQN 证：将证：将PQPQ合金按直线定律熔配合金按直线定律熔配 成成n，再由，再由n和和N N按直线定律熔按直线定律熔 配成配成R R。RNRQRPwwwNQP=第6页/共45页2021-10-17ABCO%100%100%100%=owowow 各相相对量：各相相对量：第7页/共45页2021-10-17CABTCTATBL+TB TA TCL第8页/共45页2021-10-17ACBACBA

3、CBACBLLLOL+T1TBTCT4TAT3TCTBT2TAxxL 两相区由两相区由一对共轭线一对共轭线包围，两平包围，两平衡相浓度在衡相浓度在共轭线上，共轭线上，用连接线连用连接线连接（实测）接（实测）L+第9页/共45页2021-10-17aATALL+f=0f=1 两相区由一对共轭线包围两相区由一对共轭线包围 平衡相浓度不在共轭线上平衡相浓度不在共轭线上CABTCTATBL+LTBTA TCa第10页/共45页2021-10-17CABOL 结晶过程中，两结晶过程中，两平衡相浓度按蝴蝶平衡相浓度按蝴蝶形规律变化。形规律变化。TB TA TCT4T1T2T3T5第11页/共45页2021

4、-10-17NKKL+CABLL+bKKOLMNMT等温面等温面T 垂直截面两相区不能代表垂直截面两相区不能代表两两 相浓度，且不能用杠杆定相浓度，且不能用杠杆定律律 确定两相相对量。确定两相相对量。O 等温截面等温截面图中，两相区平衡图中，两相区平衡 相成分及相对量的确定，只相成分及相对量的确定，只 能由实测才知道。能由实测才知道。 连接线的方向，可根据纯组连接线的方向，可根据纯组 元熔点高低大致判定。元熔点高低大致判定。 T TA ATTC C，低温相低温相偏向于偏向于A A。第12页/共45页2021-10-17TCABCTATBTA TB TC e1 e2 e3 TEe1e3Ee2 相

5、图发展而来。相图发展而来。 由三个二元共晶由三个二元共晶第13页/共45页2021-10-17A+L+L+第14页/共45页2021-10-17 双相区：双相区： L+L+、L+L+、L+L+、+、+、+； 一对成分共轭面包围的空间区域，两平衡相的浓度在一对成分共轭面包围的空间区域，两平衡相的浓度在共轭面上按蝴蝶规律变化。共轭面上按蝴蝶规律变化。 f=2f=2e1e2EAe1+L+第15页/共45页2021-10-17eLE L L+f=1第16页/共45页2021-10-17LE第17页/共45页2021-10-17ABCEe1e2e3第18页/共45页2021-10-17L+L+L+L+A

6、BCEe1e2e3L+ L+ L室温组织室温组织：固溶体固溶体L 合金：合金：+室温组织室温组织：+L+ LL第19页/共45页2021-10-17L+L+ABCEe1e2e3 合金：合金：L室温组织室温组织：+(+)+(+)+(+)(+)+)(+L单单( (L)L)双双( (L+)L+)双双( (+)+)三三( (+)+)三三( (L+)L+)第20页/共45页2021-10-17 E合金（点接触）合金（点接触）单单( (L)L)三三( (L+)L+)双双( (+)+)三三( (+)+)单单( (L)L)四四( (L+)L+)三三( (+)+) M合金（线接触）合金（线接触）单单( (L)L

7、)双双( (L+)L+)双双( (+)三三( (+)+)ABCEe1e2e3OM第21页/共45页2021-10-17e1ABCEe2e3x第22页/共45页2021-10-17TCABCTATBTA TB TC e1 e2 e3 TEe1e3Ee2第23页/共45页2021-10-17TA T TBCABLxCBT = e1ALxe1L第24页/共45页2021-10-17L+L+L LCAT = e2BL+L+ACBe3 T TEL LL+L+L+L+xxe2L)(+L第25页/共45页(+)(+)CABT = TECABTE TEx+x 室温组织室温组织：+(+(+)+(+)+)+(+)

8、+(+(+) )+)(+L第26页/共45页2021-10-17ABCEe2e3xe1KKKKTET1T2+L L+L+L+L+L+L+L+L+L+T T1 1T T2 2 : : LL初初T T2 2T TE E : L(+): L(+)共共 T TE E : : L(+)L(+)共共 TB TC e1 e2 e3 TEe1e3Ee2第28页/共45页2021-10-17TATBTCCABPabPab+x X合金结晶过程：合金结晶过程：L+L 反应反应： 单单( (L)L)双双( (L+)L+)三三( (L+)L+)双双( (+)+)室温组织室温组织：初初+ +包包+ + + + TB P

9、TA P TC第29页/共45页2021-10-17ABCbPPaba投影图投影图CABbBb+L LL+L+L+L+L+L+TB垂垂直直截截面面图图第30页/共45页2021-10-17TCABCTATBe2e1CABe1e2+L+L+投影图投影图TB TA TC e1 e2第31页/共45页2021-10-17CABe1e2bTBbBL课堂作业课堂作业: 作作B-bB-b垂直截面图垂直截面图 分析分析X X合金平衡结晶过程合金平衡结晶过程XLL(+)室温组织室温组织：+(+(+)+)+第32页/共45页2021-10-17L()L()L()L()L()L()L()L()第33页/共45页2

10、021-10-17ABCTCTATBTA P1 TC e1 TB P e2L Le1e2P1L+包共晶转变包共晶转变面面P第34页/共45页2021-10-17ABCe1e2P1x 单单( (L)L)双双( (L+)L+)三三( (L+)L+)四四( (L+L+) ) 三三( (L+) L+) 双双( (+) +) 三三( (+)+) L L初初 ； L+L+ L+L+； L L余余+ ； +； + + 室温组织室温组织： 包包+(+(+)+)包共包共+(+)+(+)共共+ +二次相二次相 P第35页/共45页2021-10-17称称2/22/2转变转变E EL LP P包共晶包共晶共晶共晶第

11、36页/共45页2021-10-17TA TB e P P1 P2 TC P2ABCTATBTCePP1C第37页/共45页2021-10-17C CL L包晶包晶E EL LP P包共晶包共晶共晶共晶第38页/共45页2021-10-17 五个单相区五个单相区 、C1（M3C）、）、 C2（M7C3）、）、C3 （M23C6） 三个四相反应三个四相反应 A L+C3 C2 + B L+ + C2 C L + C1 + C21 1、Fe-Cr-CFe-Cr-C系系投影图投影图Cr7C3Fe3CABCC1C2C3CrC FeFe - Cr - C液相投影图液相投影图第39页/共45页2021-10-17 七个三相平衡转变七个三相平衡转变 LC1 + LC1 + C2 L+ C2 L + L+ C2 L + C2 C3 L+ C3 Cr7C3Fe3CABCC1C2C3CrC FeFe - Cr - C液相投影图液相投影图第40页/共45页2021-10-17C3C1C2+