页数：83页文件大小：5.54 MB来源： 材料科学基础ppt课件
本课件围绕相图展开，依次讲解相图等内容，配合图示与完整文字版，便于课前预习、课堂对照与课后复习使用。内容按章节顺序组织，逐页呈现图示与文字版。可与教材章节对照阅读，也可用于备课与考研复习参考。
第6章相图Phase Diagram
第6章相图Phase Diagram6.1相图的基本知识相与组织、相图与相律6.2单元相图(Unit phase diagram)6.2.1纯铁相图6.2.2 SiO2相图6.2.3聚合物相图6.3二元相图（Binary diagram）6.3.1匀晶相图与杠杆定律6.3.2二元共晶相图与共析相图6.3.3包晶相图与包析相图6.3.4其他类型二元相图6.3.5二元相图的几何规律及分析方法6.3.6铁碳相图6.3.7无机材料专业相图6.4三元相图(Ternary diagram)6.4.1等边三角形的成分表示法6.4.2三元相图中的基本法则6.4.3三元匀晶相图6.4.4固态互不溶解的三元共晶相图6.4.5三元相图的几何规律及分析6.4.6典型的三元相图6.5相图热力学
36.3二元相图
第6章相图6.3二元相图6.3.1匀晶相图与杠杆定律6.3.2二元共晶相图与共析相图6.3.3包晶相图与包析相图6.3.4其他类型二元相图6.3.5二元相图的几何规律及分析方法6.3.6铁碳相图6.3.7无机材料专业相图
6.3二元相图成分---变量压力对液相、固相等凝聚系统相的平衡影响很小：f=c－p＋n=2－p＋1=3－p组元数c=2，外界因素-----温度和压力。
一、二元系相图的建立冷却过程中，不同相的热容量不同，冷却曲线上的斜率不同，曲线的转折点对应温度就是相变温度。相变临界点温度：热分析方法，金相法，膨胀法，磁性法，电阻法，X-RAY分析等。连接转变开始点和终了点
相图的测定：
两组元在液态和固态都能无限互溶。结晶时，从液相中结晶出单相固溶体。单相固溶体：α，A,B组元互溶的无限固溶体。α ?1.相图构成分析6.3.1匀晶相图与杠杆定律
1.相图构成分析两组元在液态和固态都能无限互溶。结晶时，从液相中结晶出单相固溶体。6.3.1匀晶相图与杠杆定律如Cu—Ni、Ag—Au, NiO-CoO，CoO-MgO，NiO-MgO等为匀晶相图。平衡凝固:极其缓慢冷却.
双相区单相区液相L固溶体αL+α固相线；液相线1.相图构成分析
2.平衡凝固过程与组织转变1点以上: L冷却.1点:开始凝固α.1~2之间: L减少，α增加，成分沿液相线和固相线变化.2点:α成分回到合金原始成分，凝固完成2点以下：固体冷却，无组织变化过程：
金属结晶的微观过程两个过程：形核与长大液体金属结晶过程示意图晶核
1.结晶过程包括形核和长大，在一定的过冷度下进行。特点：2.结晶在一温度范围内进行。只有在温度不断下将时固体量才增加，温度不变，液固数量维持平衡不变。3.凝固过程中液体和固体的成分在不断变化。
凝固：L减少？？α增加？？成分沿液相线和固相线变化。量的变化？
把线段axc当成一杠杆，满足杠杆力的平衡原理，称之为杠杆定律。杠杆定律适用所有两相平衡。
小结1.结晶过程—凝固到室温的相和组织；2.两相区两相的成分的确定；3.两相区两相的含量计算—杠杆定律。
4匀晶相图的其他形式Cu-Ni, Ag-Au, Cr-Mo,Cd-Mg, Fe-Ni, Mo-WNiO-MgO,Al2O3-Cr2O3
匀晶相图的其他形式：Au-Cu，Fe-Co等在相图上具有极小点。Pb-Ti等相图上具有极大点。极点处：液固两相成分相同，恒温结晶。f=0
小结：匀晶相图杠杆定律适用所有两相平衡。
小结：匀晶相图几乎所有二元合金相图都包含有匀晶转变部分；？？？
第6章相图6.3二元相图6.3.1匀晶相图与杠杆定律6.3.2二元共晶相图与共析相图6.3.3包晶相图与包析相图6.3.4其他类型二元相图6.3.5二元相图的几何规律及分析方法6.3.6铁碳相图6.3.7无机材料专业相图
6.3.2二元共晶相图与共析相图1.二元共晶相图构成两组元在液态下无限互溶，固态下有限溶解，发生共晶转变。Where？匀晶相图的部分？
(二）二元共晶相图1.相图形式两组元在液态下无限互溶，固态下有限溶解，发生共晶转变。LE→(αC+ βD)固溶体α：以A为基体（溶剂），B为溶质，有限固溶体。固溶体β：以B为基体（溶剂），A为溶质，有限固溶体。CG和DH：（固溶度曲线）固溶体α、β的溶解度线；CED：水平共晶线。
三个单相区：L、α、β；三个双相区：L＋α、L＋β、α＋β一个三相区：L＋α＋β，CED共晶线。相图的构成：LE→(αC+ βD)相图的构成：线AE和BE为两液相线；AC和BD为两固相线；CG和DH：（固溶度曲线）固溶体α、β的溶解度线；CED：水平共晶线。
共晶组织或共晶体共晶反应共晶点：E共晶温度：CED线的温度共晶合金：E亚共晶合金：CE之间过共晶合金：ED之间合金LE→ (αC+ βD)
Pb-Sn、Pb-Sb、Ni-Cr、Ag-Bi,MgO-CaO,SiO2-Al2O3等属于共晶系。
2.平衡凝固过程及组织L→L+α→α→α+βII①合金Ⅰ：C点以左脱溶，二次结晶
33L→L+α→α→ α+βIIα+βII：两相的相对含量：杠杆定律室温相α+β: α％＝4g/fg, β%=f4/fg室温组织：α+βII: α％＝4g/fg, β%=f4/fg
②合金Ⅱ：E点,共晶合金室温相：α％＝ed/cd, β%=ce/cd室温组织：( αc+ βd): 100％Le→( αc+ βd)忽略αII、βII（与αβ混在一起，难以分辨）
共晶组织：( α+ β)
共晶体（组织）的特征：
L→L+α → α+(α+β)→α+βII+(α+β)③合金Ⅲ：亚共晶合金
室温相：α+βα%=3g/fgβ%=f3/fg
室温组织：α+βII+(α+β)α%=c’g/fg×e2/ce,βII%=fc’/fg×e2/cec’(α+β)％＝L%=c2/ce,(α+βII)%=e2/ce
α初：暗黑色粗大树枝状，βII：白色颗粒。α+βII+(α+β)相:α＋β亚共晶组织：(α+β)
④合金Ⅳ：过共晶合金L→L+β→β+(α+β)→β+αII+ (α+β)
室温组织：β+αII+ (α+β)(α+β)％＝L%=d2/de,(β+αII)%=e2/deβII%=d’f/fg×e2/de,α%=gd’/fg×e2/de室温相：α+βα%=3g/fgβ%=f3/fgd’
过共晶组织特征：β+αII+ (α+β)相:α,ββ +αII(α+β)
总结复习
标注组织组成物的相图标注相的相图相：α,β组织组成物:α,βαII，βII,(α+β)总结
Fe-Fe3C相图部分：
1.包晶相图两组元在液态下无限互溶，固态下有限溶解，发生包晶转变。6.3.3包晶相图与包析相图ac和bc：液相线，ad和bp：固相线；df和pg：α＼β的溶解度曲线；dpc：包晶转变线。线包晶转变Lc+αd→ βp
L和α相的重量之比：液相L和α相同时消耗完毕，得到单一的β相晶体。
相区：三个单相区：L,α,β；三个双相区：L＋α,L＋β,α＋β；一个三相区：L＋α＋β，水平线dpc为包晶线。包晶转变Lc+αd→ βp
（2）平衡凝固过程及组织
（2）平衡凝固过程及组织①合金Ⅰ：P包晶成分点L→L+α →(L+α)→β→β+αII
②合金Ⅱ：L→L+α→→β+α→ α+β+αII+βII
③合金Ⅲ：L→L+α→ → L+β→ →β →β+αII
标注组织60
标注组织组成物的相图标注相的相图相：α,β组织组成物:α,βαII，βII,(α+β)复习
包晶相图64复习
共析相图复习
:以AmBn为基的固溶体.
L36→Cu+L87偏晶转变:
6.3.5二元相图的几何规律热力学，相律：1.两单相区只能交于一点，不能交成线段。2.两单相区之间，是一个由这两个单相构成的两相区。＊＊相区接触法则：相邻相区相的数目差一。（点接触除外）3、三相共存区，必是一条水平线，与由这3个相组合而成的3个两相区相邻。
二元相图三相平衡恒温转变特征：
4、两相区与单相区的分界线与三相等温水平线相交，则分界线的延长线进入另一个两相区，而不会进入单相区。
6.3.6二元相图的分析方法（1）看相图中是否存在稳定化合物；把复杂相图分成几个区域进行分析。（2）根据相区接触法则，区别各相区。（3）找三相共存水平线，分析这些恒温转变的类型。（4）分析典型合金的组织转变规律。
小结（以作业难度为准）名词概念合金、组元、固溶体与化合物、相、组织、组织组成物、匀晶、共晶（析）、包晶（析）转变杠杆定律内容要求1．阅读二元相图：（1）已知部分相区确定相邻相区；（2）确定双相区和三相区的冷却转变类型和反应式；（3）分析合金冷却时的相变过程。2．单一类型(匀晶、共晶、包晶)相图（铁碳相图）（1）相和组织转变过程；（2）杠杆定律：平衡转变时组成相的相对含量。平衡转变时组织组成物的相对含量
谢谢！
下载地址：{{downurl}}
{{{a}}}
{{#b}}{{{b}}}
{{/b}} {{/title}} {{#nolog}}登陆注册
{{/nolog}} {{#djsx}}点我刷新
{{/djsx}} {{#gocz}} {{/gocz}} {{#ffqr}} {{/ffqr}}