当前课程知识点:材料科学基础 > 第六章 相图 > 6.18 具有共晶三相平衡的三元系相图截面图与投影图 > 具有共晶三相平衡的三元系相图截面图与投影图
同学们好
这一节我们来学习
三相平衡三元相图的投影图
具有共晶三相平衡的
三元合金相图的投影图
见PPT
它是把该三元系合金的立体图上的
各相界面的交线
或者是各空间曲面
投影到成分三角形当中而得到的
由该投影图应该能够想象出
该三元系合金的立体图
即应该知道
B E1 E2 A B面为α相的液相面
C E1 E2 C面为β相的液相面
B a1 a2 A B面为α相的固相面等等
因此由三元合金的投影图也能够分析
该三元合金系当中
各不同成分合金的平衡凝固过程
我们再来看一下垂直截面图
用立体图和投影图
可以分析合金的凝固过程时
但很难具体确定合金的开始凝固温度
和它在什么温度开始发生什么转变
也就是说是处于什么状态
用垂直截面图来分析合金的凝固过程时
就很容易地解决这个问题
垂直截面图一般是按成分三角形当中的
两条特性线来作出的
见图5-89(b)当中
M-C截面和M-N截面
它们的垂直截面图如图5-90当中的
(a)和(b)所示
由图可以看出
三相平衡区的三角形
顶角朝上与L相区相连
底边朝下两角分别与α和β相区相连
各边分别与两相区相连
在M-C垂直截面上
所有合金含A B组元的浓度比量
是相同的
在M-N垂直截面图上
所有合金含A组元的量是相同的
我们假设以这个截面图上当中的
x2合金为例
来分析一下它的凝固过程
M-N截面图
可以作出 x2合金的冷却曲线
如图5-91(b)所示
由图可以看出
x2合金在t1温度时
开始凝固出α相
随着温度的降低
α相的量不断的增加
L相的量不断的减少
当冷却到t2温度时
L全部转变为α相
在t2到t3温度之间
α相冷却到t3温度时
α相当中析出次生相βⅡ到室温的时候
x2合金的组织组成物为α加上βⅡ
应该注意的是
三元合金的垂直截面图
与二元合金的相图很相似
但它上面的各条线
不能够反映合金凝固时的成分变化规律
因为三元合金凝固时成分的变化线
不在同一垂直平面上
所以不能够用杠杆定律
在它上面计算各相的相对含量
我们再来看一下水平截面图
计算三元合金在某一温度时
两平衡相或三平衡相的相对量
一般需要用它的水平截面图
并利用杠杆定律根据共线法则
和重心法则进行计算
因为水平截面图可以反映合金
在某一温度时所处的状态
并且水平截面图上的各条线
代表着合金在两相平衡
或三相平衡时的成分
图5-88当中各个组元的熔点
与二元共晶点的温度关系
为TB>TC>TA>E1>E2
那么当水平截面的温度
分别取为T1 T2时
若截取的温度关系为E1>T1>T2>E2
则它的水平截面见图5-92
在水平截面图中可以看出
共晶三相平衡区为一个倒立的直边三角形
若合金在该温度时处于三相平衡
则可以利用重心法则
根据连接三角形确定各平衡相的成分
和计算各平衡相的相对量
若合金处于两相平衡则可以利用共线法则
根据连接线确定两平衡相的成分
和计算它们的相对量
水平截面图的特点是能反映
合金在某一温度时所处的状态
并能确定各平衡相的成分
和计算它们的相对量
但是用它来分析合金的凝固过程时
一般需要用一组不同温度的水平截面图
今天我们就学习到这里
-绪论
-绪论
-讨论1
-讨论2
-2.1 原子结构与原子轨道
--原子结构与轨道
-2.2 电子排布规律
--电子排布规律
--电子排布规律
-2.3 晶体中的结合键
--晶体中的结合键
--原子结构与键合
-2.4 晶体结构与空间点阵
-2.5 晶系与布拉菲点阵
--晶系与布拉菲点阵
--晶系与布拉菲点阵
-2.6 晶向指数与晶面指数
-2.7 晶面间距与晶面夹角
-2.8 晶体的宏观对称性
--晶体的宏观对称性
--晶体的宏观对称性
-讨论1
-讨论2
-习题-第2章
-3.1 金属的晶体结构
--金属的晶体结构
--金属的晶体结构
-3.2 金属晶体的堆垛与间隙
-3.3 合金基本概念
--合金的基本概念
--合金的基本概念
-3.4 固溶体
--固溶体
--固溶体
-3.5 化合物
--化合物
--化合物
-3.6 陶瓷的晶体结构
--陶瓷的晶体结构
--陶瓷的晶体结构
-3.7 高分子的基本结构
--高分子的基本结构
--高分子的基本结构
-3.8 非晶、准晶和纳米晶
-讨论1
-讨论2
-习题-第3章
-4.1 扩散的宏观规律
--扩散的宏观规律
--扩散的宏观规律
-4.2 扩散的微观机制
--扩散的微观机制
--扩散的微观机制
-4.3 扩散与原子的随机行走
-4.4 扩散系数与扩散激活能
-4.5 扩散的影响因素
--扩散的影响因素
--扩散的影响因素
-4.6 反应扩散
--反应扩散
--反应扩散
-讨论1
-讨论2
-习题-第4章
-5.1 纯金属的结晶
--纯金属的结晶
--纯金属的结晶
-5.2 金属结晶的基本条件
-5.3 液态金属的结构
--液态金属的结构
--液态金属的结构
-5.4 均匀形核
--均匀形核
--均匀形核
-5.5 非均匀形核
--非均匀形核
--非均匀形核
-5.6 晶体长大的动力学条件和液固界面微观结构
-5.7 阶梯的长大机制和生长形态
-讨论1
-讨论2
-习题-第5章
-6.1 匀晶相图
--匀晶相图
--匀晶相图
-6.2 共晶相图
--共晶相图
--共晶相图
-6.3 共析相图与包晶相图
-6.4 其他二元相图
--其他二元相图
--其它二元相图
-6.5 铁碳合金的组元及基本相
-6.6 Fe-Fe3C相图分析与工业纯铁结晶过程
-6.7 钢的结晶过程
--钢的结晶过程
--钢的结晶过程
-6.8 白口铸铁的结晶过程
-6.9 碳对铁碳合金平衡组织的影响
-6.10 碳对Fe-C合金机械性能的影响
-6.11 三元相图的表示方法
-6.12 直线法则与杠杆定律
-6.13 重心法则
--重心法则
--重心法则
-6.14 三元匀晶相图与等温截面图
-6.15 变温截面与投影图
--变温截面与投影图
--变温截面与投影图
-6.16 具有共晶三相平衡的三元系相图概况
-6.17 具有共晶三相平衡的三元系相图分析
-6.18 具有共晶三相平衡的三元系相图截面图与投影图
-讨论1
-讨论2
-习题-第6章
-7.1 固态相变的特点分类
-7.2 固态相变的形核与生长
-7.3 成分保持不变的(无扩散)相变
-7.4 过饱和固溶体的分解
-7.5 共析转变
--共析转变
--共析转变
-7.6 马氏体转变(一)
--马氏体转变(一)
--马氏体转变(一)
-7.7 马氏体转变(二)
--马氏体转变(二)
--马氏体相变(二)
-7.8 贝氏体相变
--贝氏体相变
--贝氏体转变
-讨论1
-讨论2
-习题-第7章
-8.1 点缺陷
--点缺陷
--点缺陷
-8.2 位错的基本概念
--位错的基本概念
--位错的基本概念
-8.3 柏氏矢量
--柏氏矢量
--柏氏矢量
-8.4 位错的运动
--位错的运动
--位错的运动
-8.5 位错的弹性性质
--位错的弹性性质
--位错的弹性性质
-8.6 位错的交互作用
--位错的交互作用
--位错的交互作用
-8.7 位错的生成与增殖
--位错的生成与增殖
--位错的生成与增殖
-8.8 实际晶体中的位错
--实际晶体中的位错
--实际晶体中的位错
-8.9 位错反应
--位错反应
--位错反应
-8.10 晶界与相界
--晶界与相界
--晶界与相界
-讨论1
-讨论2
-习题-第8章
-9.1 金属的应力-应变曲线
-9.2 单晶体的塑性变形-滑移
-9.3 单晶体的塑性变形-孪生
-9.4 多晶体的塑性变形
--多晶体的塑性变形
--多晶体的塑性变形
-9.5 多相合金的塑性变形
-9.6 聚合物与陶瓷的塑性变形
-9.7 变形后的组织与性能
-9.8 晶体的断裂
--晶体的断裂
--晶体的断裂
-9.9 回复和再结晶
--回复和再结晶
--回复和再结晶
-9.10 再结晶形核和长大
--再结晶形核和长大
--再结晶形核和长大
-9.11 再结晶组织控制
--再结晶组织控制
--再结晶组织控制
-9.12 蠕变、超塑性变形
--蠕变、超塑性变形
--蠕变、超塑性变形
-讨论1
-讨论2
-习题-第9章