二元合金相图

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1、引言：1.结晶过程也遵循成核和长大的规律。2.合金结晶受温度，化学成分和组员间的相互作用等因素的影响。合金相图也称平衡图或者状态图。它是表示在平衡条件下，合金的状态、成分和温度之间关系图。根据相图可以了解在平衡状态下不同合金在不同温度下所存在的相，可以了解缓慢加热和冷却过程中的相变规律。在生产实践中，相图是分析合金组织及变化规律的重要工具，也是确定热加工工艺的重要依据。第四次课合金相图Cu-Ni相图的建立a配置合金溶液。b测定每种合金的冷却曲线。c确定每个合金的相变点移入新坐标。热分析法时间温度凝固开始凝固终了LL+SS第二节二元合

2、金相图一、相图的建立铜-镍合金匀晶相图CuNiNi%T/C2040608010010001100120013001400150010831455LL+纯铜熔点纯镍熔点液相线固相线液相区固相区液固两相区二、匀晶相图1、铜镍合金相图相区分析相图分析(点、线、区)两点：纯组元的熔点两线：L,S相线三区：L,α,L+α。2、合金的结晶过程平衡结晶形核和晶粒的长大能量起伏、结构起伏、成分起伏Lα+Lα©2003Brooks/Cole,adivisionofThomsonLearning,Inc.ThomsonLearning™isatr

3、ademarkusedhereinunderlicense.固溶体合金在平衡结晶过程中，固相成分沿固相线变化，液相成分沿液相线变化3、杠杆定律及其应用设合金成分为ω，合金的总质量为m，在T温度时，固相成分ωα，液相成分ωL，对应的质量mα，mL注意：杠杆定律只适用于两相区;三点要找准例：求30%Ni合金在1280C时相的相对量CuNiNi%T/C2040608010010001100120013001400150010831455LL+ac30a1b1c11280C解：作成分线和温度线如图。6618根据杠杆定律推论，Q

4、/Q=a1b1/a1c1=12/48=1/4答：所求合金在1280时相的相对质量为1/4。4、合金的不平衡结晶与树枝状偏析由于冷却速度较快，合金在结晶过程中，无论固相或液相中的原子都来不及充分扩散，这种结晶过程称为不平衡结晶。由于各层之间的原子来不及扩散，这种成分不均匀现象可保持到结晶完毕，直至室温，这种现象叫枝晶偏析或树枝状偏析。由于一个枝晶形成一个晶粒，也叫晶内偏析。三、共晶相图共晶转变：由一定成分的液相同时结晶出两个一定成分固相的转变。共晶相图：具有共晶转变特征的相图。（液态无限互溶、固态有限互溶或完全不溶，且发生共晶反应

5、。)共晶组织：共晶转变产物（是两相混合物）。三、共晶相图PbSnSn%T/C液相线L固相线+L+L+固溶线固溶线1）点：纯组元熔点；最大溶解度点；共晶点（是亚共晶、过共晶合金成分分界点）等。2）线：液相线、固相线；溶解度曲线；共晶线等。3）区：3个单相区；3个两相区；1个三相区。1.相图分析（相图三要素）共晶线2.共晶转变分析PbSnT,CL+L+L+共晶反应线表示从M点到N点范围的合金，在该温度上都要发生不同程度上的共晶反应。MN共晶点表示E点成分的合金冷却到此温度上发生完全的共晶转变。ELEM

6、+N共晶反应要点共晶转变在恒温下进行。转变结果是从一种液相中结晶出两个不同的固相。存在一个确定的共晶点。在该点凝固温度最低。成分在共晶线范围的合金都要经历共晶转变。PbSnT/CL+L+L+MNE3合金的平衡结晶及其组织（以Pb-Sn相图为例）（1）WSn<2％的合金凝固过程（冷却曲线、相变、组织示意图)。(c)2003Brooks/Cole,adivisionofThomsonLearning,Inc.ThomsonLearning™isatrademarkusedhereinunderlicense.(2)X1合

7、金结晶过程分析（2％

8、03Brooks/Cole,adivisionofThomsonLearning,Inc.ThomsonLearning™isatrademarkusedhereinunderlicense.(c)2003Brooks/Cole,ad