页数：26页文件大小：3.98 MB来源： 材料科学基础ppt课件
本课件先厘清组元、合金系与相的概念，讲解置换固溶体、间隙固溶体与各类金属化合物；再说明溶质分配与成分过冷、相律与杠杆定律；随后分析匀晶、共晶、包晶三类典型相图的平衡与非平衡结晶，并讨论相图与合金性能、加工工艺的关系。
第3章 合金相结构与二元合金相图
| 相关知识 | 掌握程度 | 知识要点 |
|---|---|---|
| 合金相结构 | 合金系、组元、相、相结构；合金固溶体类型、溶解度、电负性、电子浓度；中间相 | 理解合金相结构基本概念，掌握置换固溶体和间隙固溶体主要特点；掌握金属化合物的形成条件与性能特征 |
| 二元合金相图建立 | 合金的溶质分配；成分过冷条件；热分析法建立二元合金相图；相律，杠杆定律 | 掌握溶质分配和成分过冷理论；熟悉二元合金相图测定方法，理解相律及应用相律分析相图，掌握二元相图杠杆定律 |
| 常见二元合金相图 | 二元匀晶相图；二元共晶相图；二元包晶相图；其它二元合金相图；平衡结晶、非平衡结晶、伪共晶，成分偏析 | 了解二元相图基本类型，着重熟悉二元匀晶、共晶、包晶相图形态特征，掌握二元合金平衡和非平衡结晶分析；注重成分偏析概念的学习 |
| 合金相图与性能 | 合金相的力学性能和物理性能；不同合金的加工工艺性能 | 了解相图形态与性能之间的基本关系，注重相图在材料加工工艺中的应用 |
原页「本章教学要点」为三列表格，源文件文字粘连，此处按三列结构还原为真表格，措辞与原文一致。
3.1 合金相结构
1. 基本概念
2. 合金固溶体及类型
3. 金属化合物（中间相）
表3-2、表3-3 钢中的间隙相与碳化物
| 类型 | 结构类型 | 钢中的间隙相（化学式） |
|---|---|---|
| M4X | 面心立方 | Fe4N、Mn4N |
| M2X | 密排六方 | Ti2H、Zr2H、Fe2N、Cr2N、V2N、Mn2C、W2C、Mo2C |
| MX | 面心立方 | TaC、TiC、ZrC、VC、ZrN、VN、TiN、CrN、ZrH、TiH |
| MX | 体心立方 | TaH、NbH |
| MX | 简单六方 | WC、MoN |
| MX2 | 面心立方 | TiH2、ThH2、ZnH2 |
体心立方（TaH、NbH）与简单六方（WC、MoN）两行原文未标注类型，按化学式推断归入 MX 型，供人工核对。
| 碳化物 | 类型 | 熔点（℃） | 硬度HV |
|---|---|---|---|
| Fe3C | 间隙化合物 | 1227 | ≈800 |
| Cr23C6 | 间隙化合物 | 1577 | 1650 |
| VC | 间隙相 | 3023 | 2010 |
| ZrC | 间隙相 | 3805 | 2840 |
| TiC | 间隙相 | 3410 | 2850 |
| TaC | 间隙相 | 4150±140 | 1550 |
| Mo2C | 间隙相 | 2960±50 | 1480 |
| WC | 间隙相 | 2867 | 1730 |
| W2C | 间隙相 | 3130 | — |
| NbC | 间隙相 | 3770±125 | 2050 |
原表数据为横向连排，此处按「碳化物—熔点—硬度」的原有顺序逐列切分还原；W2C 的硬度原文缺值，以「—」表示。
本页另附「图3-6 拓扑密堆相中的配位多面体」插图，源文件未提取到图中文字，建议对照原图补充。
3.2 液态合金固化（二元合金的凝固理论）
1. 合金凝固时溶质的分配
2. 成分过冷
3.3 二元合金相图的建立
1. 相图的测定方法
2. 相律
3. 二元相图杠杆定律
本页源文件仅提取到标题「二元相图杠杆定律」，计算示例见课件原图。
3.4 二元匀晶相图
1. 相图分析
本页源文件仅提取到标题「相图分析」，相图曲线与标注见课件原图。
2. 平衡结晶过程
本页源文件仅提取到标题「平衡结晶过程」，结晶过程示意见课件原图。
3. 非平衡结晶
本页源文件仅提取到标题「非平衡结晶」，结晶过程示意见课件原图。
3.5 二元共晶相图
1. 相图分析
本页源文件仅提取到标题「相图分析」，相图曲线与标注见课件原图。
2. 平衡结晶过程
3. 非平衡结晶
3.6 二元包晶相图
1. 相图分析
本页源文件仅提取到标题「相图分析」，相图曲线与标注见课件原图。
2. 平衡结晶过程
3. 非平衡结晶过程
3.7 其它类型的二元合金相图
1. 具有共晶型恒温转变的其它相图
2. 具有包晶型恒温转变的其它相图
3. 具有中间相形成的二元合金
3.8 二元合金相图与二元合金性能的关系
1. 合金相的力学性能与物理性能
本页源文件仅提取到标题，性能随成分变化的曲线见课件原图。
2. 二元合金的加工工艺性能
3.9 二元相图热力学初步
1. 合金自由能概念
2. 二元合金的几何规律
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