页数:17页文件大小:959.2 KB来源: 材料科学基础ppt课件
本课件先讲解三元相图的成分三角形表示法与建立思路,介绍直线法则、杠杆定律与重心法则;随后分析三元匀晶与共晶相图的空间模型、等温截面与变温截面,归纳单相至四相平衡,并以Fe-C-Si、Fe-C-Cr相图为例说明相组成判断。
第5章 三元合金相图
| 相关知识 | 掌握程度 | 知识要点 |
|---|---|---|
| 三元相图表示方法 | 成分三角形,特定点和直线;相图建立,定量法则,热力学概论 | 熟悉相图成分三角形和特定点线意义,了解相图建立过程和热力学规律,掌握定量法则 |
| 典型三元合金相图 | 三元匀晶相图:空间模型、平衡结晶、截面图、投影图;三元共晶相图:相图分析、截面图、投影图;三元相图总结:单相平衡、两相平衡、三相平衡、四相平衡 | 熟悉匀晶、共晶相图的立体形态,掌握其截面图和投影图,会在投影图中应用定量法则 |
| 三元相图应用实例 | Fe-C-Si三元相图截面;Fe-C-Cr三元相图截面 | 着重根据相平衡原则分析实际三元相图相存在 |
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;原文「掌握掌握」的重复字已按文意保留一处。
5.1 三元合金相图表示方法
1. 三元合金相图的成分表示方法
2. 三元合金相图的建立
对照二元相图,对于二元系相图上的曲线,在三元相图上扩展为曲面;二元相图中的相区(二维),在三元相图中成为一空间区域。
3. 三元相图定量法则
4. 三元相图热力学概述
5.2 三元匀晶相图
1. 相图的空间模型
本页源文件仅提取到标题「相图的空间模型」,立体相形的示意详见课件原图。
2. 固溶体合金的平衡结晶过程
本页源文件仅提取到标题「固溶体合金的平衡结晶过程」,结晶过程示意见课件原图。
3. 截面图分析
源文件本页小节编号写作「2」,与上一节重复,按内容顺序订正为 3。
4. 投影图
本页源文件仅提取到标题「投影图」,投影图的示意详见课件原图。
源文件本页小节编号写作「2」,与前面小节重复,按内容顺序订正为 4。
5.3 三元共晶相图
1. 组元在固态完全不溶的共晶相图
| 成分范围 | 结晶顺序和室温组织组成物 |
|---|---|
| ①区 | 初晶A + 二元共晶(A+B)+ 三元共晶(A+B+C) |
| ②区 | 初晶B + 二元共晶(A+B)+ 三元共晶(A+B+C) |
| ③区 | 初晶B + 二元共晶(B+C)+ 三元共晶(A+B+C) |
| ④区 | 初晶C + 二元共晶(B+C)+ 三元共晶(A+B+C) |
| ⑤区 | 初晶C + 二元共晶(C+A)+ 三元共晶(A+B+C) |
| ⑥区 | 初晶A + 二元共晶(C+A)+ 三元共晶(A+B+C) |
| E1E线 | 二元共晶(A+B)+ 三元共晶(A+B+C) |
| E2E线 | 二元共晶(B+C)+ 三元共晶(A+B+C) |
| E3E线 | 二元共晶(C+A)+ 三元共晶(A+B+C) |
| AE线 | 初晶A + 三元共晶(A+B+C) |
| BE线 | 初晶B + 三元共晶(A+B+C) |
| CE线 | 初晶C + 三元共晶(A+B+C) |
| E点 | 三元共晶(A+B+C) |
原表为「组织组成物—成分范围」两列连排,此处按成分范围分行还原,组织组成与原文一致。
2. 组元在固态有限互溶的共晶相图
| 相区类型 | 组元固态有限互溶(α、β、γ) | 组元固态完全不溶(A、B、C) |
|---|---|---|
| 单相区 | L | A、B、C、L |
| 两相区 | L+α、L+β、L+γ、α+β、β+γ、γ+α | L+A、L+B、L+C、A+B、B+C、C+A |
| 三相区 | L+α+β、L+β+γ、L+γ+α、α+β+γ | L+A+B、L+B+C、L+C+A、A+B+C |
| 四相区 | L+α+β+γ | L+A+B+C |
原文数据按列连排且夹杂相区标注,此处按相区类型归纳为两列对照,相组成与原文一致。
| 区域 | 液固过程 | 室温组织 |
|---|---|---|
| Ⅰ | L→α | α |
| Ⅱ | L→α,α→βⅡ | α+βⅡ |
| Ⅲ | L→α,α→βⅡ+γⅡ | α+βⅡ+γⅡ |
| Ⅳ | L→α,L→α+β,α→βⅡ | α+(α+β)+βⅡ |
| Ⅴ | L→α,L→α+β,α→βⅡ+γⅡ | α+(α+β)+βⅡ+γⅡ |
| Ⅵ | L→α,L→α+β,L→α+β+γ,α→βⅡ+γⅡ | α+(α+β)+(α+β+γ)+βⅡ+γⅡ |
原文为区域Ⅰ—Ⅵ的连排数据,此处按「区域—液固过程—室温组织」切分还原,符号与原文一致。
5.4 三元合金相图总结
| 转变类型 | 反应式 | 转变前的三相平衡 | 四相平衡 | 转变后的三相平衡 |
|---|---|---|---|---|
| 共晶型转变 | L→α+β+γ | L | L+α+β+γ | α+β+γ |
| 包共晶型转变 | L+α→β+γ | L+α | L+α+β+γ | β+γ |
| 包晶型转变 | L+α+β→γ | L+α+β | L+α+β+γ | γ |
原文仅给出三个反应式与表头文字,此处按「转变类型—反应式—转变前三相平衡—四相平衡—转变后三相平衡」的标准形式整理。
相平衡
本页源文件仅提取到标题「相平衡」,相平衡关系示意见课件原图。
5.5 三元合金相图应用实例分析
1. Fe-C-Si三元相图的垂直截面
2. Fe-C-Cr三元相图的等温截面
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