材料学初试-材料科学基础

2相律从上述相平衡条件可知，处于平衡状态的多元系中可能存在的相数将有一定的限制。这种限制可用吉布斯相律表示：f

=

C-P+2f为体系的

度数，是指不影响体系平衡状态的独立可变参数(如温度、压力、浓度等)的数目；C为体系的组元数；

P为相数。对于不含气相的凝聚体系，压力在通常范围的变化对平衡的影响极小，一般可认为是常量。因此相律可写成：f

=

C-P+1PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

杠杆法则PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

物质重量nPDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

4二元相图的几何规律(1)相图中所有的线条都代表发生相转变的温度和平衡相的成分，所以相界线是相平衡的体现，平衡相成分必须沿着相界线随温度而变化。两个单相区之间必定有一个由该两相组成的两相区把它们分开，而不能以一条线接界。两个两相区必须以单相区或三相平衡水平线隔开。即在二元相图中，相邻相区的相数差为1(点接触情况除外)，这个规则称为相区接触法则。二元相图中的三相平衡必为一条水平线，表示恒温反应。在这条水平线上存在3个表示平衡相的成分点(f=C-P+1)，其中两点应在水平线的两端，另一点在端点之间。水平线的上下方分别与3个两相区相接。当两相区与单相区的分界线与三相等温线相交，则分界线的延长线应进入另一两相区内，而不会进入单相区内。5二元相图分析1．匀晶相图达到平衡成分。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

两组元在液、固态无限互溶固溶体的平衡凝固指凝固过程中每个阶段都能达到平衡，即在相变过程中有充分的时间进行组元间的扩散，以冷却曲线PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

7固溶体的非平衡凝固在实际生产中，合金溶液冷却速度较快，在每一温度下不能保持足够的扩散时间，使凝固过程偏离了平衡条件，称之为非平衡凝固。非平衡凝固具有以下特征：固相、液相平均成分线与固相线、液相线不同；先结晶部分高

组元含量高，后结晶部分低组元多；凝固终结温度低于平衡凝固时的终结温度。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

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92

共晶相图PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

10(1)

w(Sn)＜19％的合金PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

(2)

共晶合金β+β

II

+α+α

IIPDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

12(2)

共晶合金PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

(3)

亚共晶合金PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

14(3)

亚共晶合金（50%Sn）共晶体初生相共晶反应结束后，组成相α和β的相对量分别为：PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

153

包晶相图包晶转变PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

16PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

由于β

相是在包围初生相α

，并使之与液相隔开形式下生长的，故称之为包晶反应。17室温平衡组织为PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

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19合金的室温平衡组织为PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

20合金的室温平衡组织为PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

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22五个单相区；

七个两相区；

三个平衡点；

两条磁性转变线PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

铁碳合金的平衡结晶过程及组织PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

244.3

铁碳合金的平衡结晶过程及组织1、工业纯铁(Wc<0.0218%)PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

254.3

铁碳合金的平衡结晶过程及组织2、共析钢(Wc：0.77%)PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建

4.3

铁碳合金的平衡结晶过程及组织3、亚共析钢(Wc：0.40%)PDF文件