第四章 相图(三元)基本理论

1、BACbcaSBACgef1ACca204060805432Si%Fe0.10.20.30.4(a)Wc=Ac WA=CaWB=4%MNMn (%)0.10.20.30.4SPqL000W +W =WLLLLXXWrbWXXabWXXarWXXabXLXXabrLABfeggfeACBaObWob ,=WaoobaoWWabab故100%, 100%,100%,RabRWWeafbcRWgc即三元合金系中的重心法则RebgacfRRRW XW XW XXW YW YW YYW ZW ZW ZZ2.1. 相图的空间模型abTaTcTbCAB2.2. 合金的平衡结晶过程2.3. 等温截面图(水平截

2、面图)ABABLL, , C /C C /CAABBLLCCCC故/BCBCLLCCCCBCAacbdLL+t=tPACBvumnLL+L+LABB%温度温度AAAABBBBCCCCAAAABBBBCCCCAAAABBBBCCCC2.4. 变温截面图(垂直截面图)3.1. 相图分析ETEmnpL 图图5-21固态有限溶固态有限溶解的三元共晶相图解的三元共晶相图初晶A二元共晶(A+B)+三元共晶(ABC)B(A+B)+(ABC)B(B+C)+(ABC)C(B+C)+(ABC)C(C+A)+(ABC)A(C+A)+(ABC)AEBECE11e E12e E13e EE初晶A三元共晶(A+B+C)初

3、晶B三元共晶(A+B+C)初晶C三元共晶(A+B+C)二元共晶(A+B)三元共晶(A+B+C)二元共晶(B+C)三元共晶(A+B+C)二元共晶(C+A)三元共晶(A+B+C)三元共晶(A+B+C)CABe1e2e3E二、等温截面图三、投影图与垂直截面图LAL(a)1，R点合金的点合金的结晶过程及组结晶过程及组织织33%100%;()%() 100%;3333()%100%R LRR qLLE qR qE q下：2，S点合金的结晶点合金的结晶过程及组织过程及组织%100%;()%100%xSySxyxy合金所在区合金所在区L结晶过程结晶过程室温组织室温组织L；+L; + + L; L+; ；+

4、(+)二元共晶 L;L+; + ，+ (+)二元共晶 L;L+; L+;+ ，+ , + (+)二元共晶+(+ + )三元共晶 一、包共晶三元相图一、包共晶三元相图1，液相面与固相面，液相面与固相面2，三相平衡包晶转变的空间结构，三相平衡包晶转变的空间结构111pebcfdL包共晶三包共晶三元相图空元相图空间模型间模型E2mnpqE1CABLLLLABCABCLnE1mpE2qACCBBABpCqBmCnAmBnCpL+L+L+L+L+LL+L24!62!(42)!N 34!43!(43)!N !()!kNNkNk四相平衡四相平衡 转变前转变前 三相平衡三相平衡LLLLLLL+ L+L+L+

5、L+ 转变后转变后 三相平衡三相平衡L+(+ +)L L+ (+)LL+L+L+共晶型包共晶型包晶型+共晶型共晶型包共晶型包共晶型包晶型包晶型SiO2MgOAl2O3方镁石方镁石尖晶石尖晶石假蓝宝石假蓝宝石镁橄榄石镁橄榄石原顽辉石原顽辉石双液相双液相方方英英石石莫莫来来石石刚玉刚玉鳞石英鳞石英董青石董青石1234567891011L+方石英方石英+莫来石莫来石 鳞石英鳞石英 L+莫来石莫来石 鳞石英鳞石英+董青石董青石 L 顽辉石顽辉石+鳞石英鳞石英+董青石董青石 L+方英石方英石 鳞石英鳞石英+顽辉石顽辉石 L 镁橄榄石镁橄榄石+顽辉石顽辉石+董青石董青石 L+尖晶石尖晶石 镁橄榄石镁橄榄石+董青石董青石 L+假蓝宝石假蓝宝石 尖晶石尖晶石+董青石董青石 L+莫来石莫来石 假蓝宝石假蓝宝石+董青石董青石 L+莫来石莫来石+尖晶石尖晶石 假蓝宝石假蓝宝石 L+刚玉刚玉 莫来石莫来石+尖晶石尖晶石 L 方镁石方镁石+尖晶石尖晶石+镁橄榄石镁橄榄石 170015871482146016.534.54917155137422029434614551370136518701345144014705.59.520.526.52525.517.533.523218.5