三元相图课件

2004-12-11西北工业大学材料学院王永欣主编1第五章三元相图一、三元相图几何特征2004-12-112西北工业大学材料学院王永欣主编BCA←A%B%↗C%↘1）与某一边平行的直线PQ含对角组元浓度相等2004-12-113西北工业大学材料学院王永欣主编课堂练习4.绘出A＝40%的合金ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%↗C%↘5.绘出C＝30%的合金2004-12-114西北工业大学材料学院王永欣主编BCA←A%B%↗C%↘Da1′a2′c2c12）过某一顶点作直线a1a2FE2004-12-115西北工业大学材料学院王永欣主编ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%↗C%↘6.绘出C/B＝1/3的合金课堂练习7.绘出A/C＝1/4的合金2004-12-116西北工业大学材料学院王永欣主编3.

直线法则与重心法则1）直线法则

——适用于两相平衡的情况投影到任何一边上,按二元杠杆定律计算BCA←A%B%↗C%↘

efge’

f’

g’

R2004-12-117西北工业大学材料学院王永欣主编2）

重心法则BCA←A%B%↗C%↘

efd——适用于三相平衡的情况R2004-12-118西北工业大学材料学院王永欣主编4.

其它浓度三角形1）

等腰浓度三角形

组元B的含量很少成分点靠近AC边按比例放大AB.BC边ABC2004-12-119西北工业大学材料学院王永欣主编2）

直角浓度三角形AC%→↑B%原点为基体组元A纵、横坐标为组元B和CB.C的浓度可以直接读出A的浓度不能直接读出组元A占绝大多数时N2004-12-1110西北工业大学材料学院王永欣主编第九节三元相图二

、三元匀晶相图2004-12-1111西北工业大学材料学院王永欣主编二、三元匀晶相图——形成匀晶相图的条件——匀晶转变:由液相直接结晶出单相固溶体的转变（相变）组元晶体结构相同、原子尺寸、电负性相似组元在液相、固相均可完全互溶2004-12-1112西北工业大学材料学院王永欣主编T（℃）ABL

L＋

固相线液相线单相区双相区2004-12-1113西北工业大学材料学院王永欣主编BCA1.

三元匀晶相图2004-12-1114西北工业大学材料学院王永欣主编BCA液相面固相面2004-12-1115西北工业大学材料学院王永欣主编BCA固相面液相面——由液相线演化而来——由固相线演化而来单相区:L、

双相区:L+

2004-12-1116西北工业大学材料学院王永欣主编二元相图与三元相图的关系:二元相图（二维平面图）三元相图（三维立体图）＋1维平面相区立体相区线面点线＋1维＋1维＋1维2004-12-1117西北工业大学材料学院王永欣主编BCA2.结晶过程LL→

t1t22004-12-1118西北工业大学材料学院王永欣主编3.

等温截面及其投影BCA2004-12-1119西北工业大学材料学院王永欣主编BCALL

+

2004-12-1120西北工业大学材料学院王永欣主编LL+

2004-12-1121西北工业大学材料学院王永欣主编4.

垂直截面类型一:BCAC2004-12-1122西北工业大学材料学院王永欣主编BCA类型二:2004-12-1123西北工业大学材料学院王永欣主编第五章三元相图三、三元共晶相图2004-12-1124西北工业大学材料学院王永欣主编三、三元共晶相图

共晶转变:一个液相,同时结晶出两个（或三个）固相——共同结晶2004-12-1125西北工业大学材料学院王永欣主编液相线:TA——E——TS固相线:TA—M—E—N—TS线:固溶度曲线:MF、NG共晶线:M-E-N点:共晶点:E最大溶解度点:M、NT（℃）PbSnLL＋

＋

L＋

TA

TS

M

E

N

F

G

183℃2004-12-1126西北工业大学材料学院王永欣主编T（℃）AB简单共晶:2004-12-1127西北工业大学材料学院王永欣主编1.

简单三元共晶相图分析CAABBC2004-12-1128西北工业大学材料学院王永欣主编ABC2004-12-1129西北工业大学材料学院王永欣主编CAB2004-12-1130西北工业大学材料学院王永欣主编立体图:相区的立体图曲面的立体图曲线的立体图点2004-12-1131西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB2004-12-1132西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBL

AL

BL

C2004-12-1133西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBL

A+CL

A+BL

B+C2004-12-1134西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBA+B+CL

A+B+C2004-12-1135西北工业大学材料学院王永欣主编CAB单相区:双相区:三相区:四相区:EE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBLL+A、L+B.L+CL+A+B、L+B+C.L+A+C.A+B+C一个三个四个一个L+A+B+C2004-12-1136西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEE3E1TAEE1E2TBEE3E2TCL

AL

BL

C2004-12-1137西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB液相面——

初生相开始析出2004-12-1138西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEC1A1B1L

A+CL

A+BL

B+CL

A+B+C固相面——

三相平衡共晶转变结束四相平衡共晶2004-12-1139西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBL

A+CL

A+BL

B+CEA1A2B1B2E1EE3C1C3A1A3EE2C1C2B1B3中间面——

三相平衡共晶转变开始2004-12-1140西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEE3E1E2L

A+CL

A+BL

B+C——

三相平衡共晶线2004-12-1141西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB——

四相平衡共晶点2004-12-1142西北工业大学材料学院王永欣主编投影图:相区的投影曲面的投影曲线的投影点的投影2004-12-1143西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBL

AL

BL

Ce1e

e3e22004-12-1144西北工业大学材料学院王永欣主编ABCL

BL

AL

Ce1E1e2E2e3E3eL

AL

BL

C2004-12-1145西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBL

A+CL

A+BL

B+Ce1e

e3e22004-12-1146西北工业大学材料学院王永欣主编eL

A+CL

A+BL

B+CL

A+BL

B+CL

A+CABC2004-12-1147西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBA+B+CL

A+B+C2004-12-1148西北工业大学材料学院王永欣主编ABCA+B+CL

A+B+CA+B+CL

A

+

B+

C2004-12-1149西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEE3E1TAEE1E2TBEE3E2TCL

AL

BL

C液相面——

初生相开始析出e1e

e3e22004-12-1150西北工业大学材料学院王永欣主编ABCe1E1e2E2e3E3eL

AL

BL

CEE3E1TAL

AEE1E2TBL

BE3E2TCL

C2004-12-1151西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEC1A1B1L

A+CL

A+BL

B+CL

A+B+C固相面——

三相平衡共晶转变结束四相平衡共晶2004-12-1152西北工业大学材料学院王永欣主编ABCL

A

+

B+

CeL

A+CL

A+BL

B+CL

A+B+CL

A+CL

A+BL

B+C2004-12-1153西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBL

A+CL

A+BL

B+CEA1A2B1B2E1EE3C1C3A1A3EE2C1C2B1B3中间面——

三相平衡共晶转变开始2004-12-1154西北工业大学材料学院王永欣主编eL

A+CL

A+BL

B+CL

A+BL

B+CL

A+CABC2004-12-1155西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEE3E1E2L

A+CL

A+BL

B+C三相平衡共晶线2004-12-1156西北工业大学材料学院王永欣主编eABCE3EE1E2L

A+CL

A+BL

B+Ce1e2e32004-12-1157西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB四相平衡共晶点e

eABC2004-12-1158西北工业大学材料学院王永欣主编eABC总投影图2004-12-1159西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB单相区立体图投影图相变类型L相区TA-E1-TB-E2-TC-E3以上A-B-C双相区L+ATA-E1-E-E3-A2-A1A-e1-e-e3-AL+BTB-E1-E-E2-B3-B1B-e1-e-e2-BL+CTC-E2-E-E3-C3-C1C-e2-e-e3-CL

AL

BL

C三元简单共晶相图小结2004-12-1160西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB四相区立体图投影图相变类型L+A+B+C相区A1-B1-C1A-B-C三相区L+A+BA1A2-A2E1B2-B2B1-B1EA1-E1EA-e-BL+B+CB1B3-B3E2C2-C2C1-C1EB1-E2EB-e-CL+C+AC1C3-C3E3A3-A3A1-A1EC1-E3EC-e-AL

A+BL

B+CL

A+B+CA+B+CAA1-BB1-CC1-ABC-A1B1C1A-B-CL

C+A三元简单共晶相图小结2004-12-1161西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB立体图投影图相变类型液相面TA-E1-E-E3-TAA-e1-e-e3-BTB-E1-E-E2-TAB-e1-e-e2-CTC-E2-E-E3-TCC-e2-e-e3-AL

AL

BL

C意义析出初生相三元简单共晶相图小结2004-12-1162西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB立体图投影图相变类型固相面

A1EB1

AeB

B1EC1

BeC

C1EA1

CeAL

A+BL

B+CL

C+A意义三相平衡共晶结束

A1B1C1

ABCL

A+B+C四相平衡共晶三元简单共晶相图小结2004-12-1163西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB立体图投影图相变类型中间面A1A2E1B2B1EAeBB1B3E2C2C1EBeCC1C3E2B3B1ECeAL

A+BL

B+CL

C+A意义三相平衡共晶开始三元简单共晶相图小结2004-12-1164西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB立体图投影图相变类型线E1Ee1eE2Ee2eE3Ee3eL

A+BL

B+CL

C+A意义三相平衡共晶开始点EeL

A+B+C四相平衡共晶三元简单共晶相图小结2004-12-1165西北工业大学材料学院王永欣主编二元相图与三元相图的关系:二元相图（二维平面图）三元相图（三维立体图）＋1维平面相区立体相区线面点线＋1维＋1维＋1维组元维数自由度＋1个＋1维＋1度2004-12-1166西北工业大学材料学院王永欣主编L

A+B+CCABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBeABC1）E点合金LA+B+Ce1e2e3相组成:组织组成:A+B+C(A+B+C)2.

结晶过程2004-12-1167西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBeABC2）

e1-e

线上的合金LA+B+Ce1e2e3相组成:组织组成:A+B+C(A+B)+(A+B+C)L

A+BL

A+B+C2004-12-1168西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBeABC3）

A-e

线上的合金LA+B+Ce1e2e3相组成:组织组成:A+B+CA初

+(A+B+C)L

AL

A+B+C2004-12-1169西北工业大学材料学院王永欣主编L

ACABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBeABC4）A-e-e1内合金LA+B+Ce1e2e3相组成:组织组成:A+B+CA初+(A+B)+(A+B+C)L

A+BL

A+B+C2004-12-1170西北工业大学材料学院王永欣主编ee1e2e3ABC612345区域相组成组织组成1

A+B+C2

A+B+C3

A+B+CA初+(A+B)+(A+B+C)B初+(A+B)+(A+B+C)B初+(C+B)+(A+B+C)4

A+B+CC初+(C+B)+(A+B+C)5

A+B+CC初+(A+C)+(A+B+C)6

A+B+CA初+(A+C)+(A+B+C)三元简单共晶相图平衡结晶产物小结2004-12-1171西北工业大学材料学院王永欣主编ee1e2e3ABC区域相组成组织组成e1-e

A+B+Ce2-e

A+B+Ce3-e

A+B+C(A+B)+(A+B+C)(B+C)+(A+B+C)(C+A)+(A+B+C)A-e

A+B+CA初+(A+B+C)B-e

A+B+CB初+(A+B+C)C-e

A+B+CC初+(A+B+C)e

A+B+C(A+B+C)三元简单共晶相图平衡结晶产物小结2004-12-1172