材料科學(xué)基礎(chǔ)1上大課件

擴(kuò)散(diffusionin相圖(phase凝固相圖和相律(phasediagramsandphase二元相圖(binaryphase鐵碳相圖(iron-carbonphase三元相圖(ternaryphase相平衡和熱力學(xué)(phaseequilibria本節(jié)課要解決的拓展水單元相勻晶相圖andGibbsphaserule)相圖溫度、成分相圖成分表重量百分原子百分b點(diǎn)成分：cba點(diǎn)成分：ca成分表重量百分原子百分b點(diǎn)成分：cba點(diǎn)成分：ca相圖和相律(phasediagramsandGibbsphase相f=c–p+c：平衡相f自由度2：溫度和壓相律應(yīng)fc–p?c=1,p=1則fc=1,p=2則fc=1,p=3則f自由度數(shù)(degrees 水在25℃及1.0×105Pa呈液態(tài)，在一定范圍內(nèi)可任意改變水的溫度和壓強(qiáng)，則系統(tǒng)f=2。水與水蒸氣在100℃、1.0×105Pa兩相平衡共存。7.0×104Pa。即，溫度和壓強(qiáng)僅一個(gè)可以獨(dú)立變化，則系統(tǒng)f=1。下平衡共存，則系統(tǒng)f0相律應(yīng)fc–p 相律應(yīng)fc–p1(常壓純金屬當(dāng)p=1（固或液）f相律應(yīng)用fc–p二元合當(dāng)f0，則當(dāng)f1，則當(dāng)f2，則相律應(yīng)等壓fc–p四元：最多5二元合金兩相f杠桿定律(leverrule)W0=WL+WaWL＝(ob/ab)W0Wa＝(ao/ab)二元(binary勻晶勻晶相凝固特凝固固相勻晶相T0時(shí)兩相固相成分液相成分固相相(c-a0)/(b0-液相相勻晶相T1時(shí)兩相固相成分液相成分勻晶相凝固過固相成分液相成分勻晶凝固過平衡凝不平衡凝固過不平衡凝固組平衡凝凝固組不平衡樹枝成分拓展勻晶（固溶體）性能和固溶強(qiáng)化效果與成分成分偏析形成及消除樹枝晶性能優(yōu)劣如圖是銅鎳二元合金相（1）處于幾相平衡狀（2）由哪幾個(gè)平衡相組（3）此時(shí)的自由度數(shù)是（4）分別寫出每個(gè)平衡相的成（5）計(jì)算每個(gè)平衡相的共晶相圖(binaryeutecticalloy共晶 共晶 O點(diǎn)：Lαβ(eutectic共晶組織（α+β）(eutectic共晶共晶共晶共晶組織的共晶組織的共晶相 βI合L=α(primaryI合金的室溫III合金共晶組織（α+βL=αα=β室溫αβIIIIα+βII+L=ββ=α室溫β+αII+IVβ+αII+共晶不平衡偽共晶不平衡偽共晶不平衡偽共晶不平衡不平衡共晶不平衡離異不平衡離異包晶相LαβIL=L+α=IL=L+α=β=IIL=Lαβ（α剩β=αII＋β＋I(xiàn)IL=Lαβ（α剩β=αII＋β＋I(xiàn)IIL=Lα=β（L剩β=αII其他二元液態(tài)無限溶解，固態(tài)形成化合物的其他二元液態(tài)無限溶解，固態(tài)形成化合物的形成不穩(wěn)定化合物的相其他二元液態(tài)無限溶解，固態(tài)有轉(zhuǎn)變A組元有同素異構(gòu)體Aα，Aβ；B組元與A的兩種同素其他二元液態(tài)無限溶解，固態(tài)有轉(zhuǎn)變其他二元液態(tài)無限溶解，固態(tài)有轉(zhuǎn)變

其他二元液態(tài)無限溶解，固態(tài)有轉(zhuǎn)變其他二元二組元在液態(tài)有限溶

其他二元二組元在液態(tài)有限溶二組元在液態(tài)溶解，有合晶其他二元二組元在液態(tài)無限溶解，固態(tài)有單析反應(yīng)的其他二元有熔晶（再熔）反應(yīng)Fe-CFe-CFe-CFe-CFe-CL+δ=L=(γ+Fe-CL+δ=L=(γ+Fe-CL+δ=L=(γ+Fe-CL+δ=L=(γ+Fe-CL=(γ+ABL=δBC:LγDCL=Fe3CIES:γ=PQ:α=GS:γ=GN:δ=共析共析共析共析共析共析共析I亞共析L=δ=δγ或Lγγ=αI亞共γ=I亞共α(α+Fe3C)I亞共由組織估算（P57表II過共L=γγ=Fe3CII＋(αII過共γ=Fe3CIIγα+Fe3C)Fe3CII(αIII亞共L=L=(γ+Fe3C)γ=γ=(α+Fe3C)P+Fe3CIIIII亞共L=L=(γ+Fe3C)γ=γ=(α+Fe3C)P+Fe3CIIIV過共晶L=L=(γ+Fe3C)γ=(α+Fe3C)IV過共晶L=L=(γ+Fe3C)γ=(α+Fe3C)含碳量與含碳量與Fe-SL（Fe+FeSFe-PFe-PFe-N性能估鋼中的雜質(zhì)勻晶（固溶體）性能和固溶成分樹枝共晶合金的性能與 共晶化雪、釬焊定向。。。。包晶轉(zhuǎn)變的包晶轉(zhuǎn)變的Sn-Sb（Sb<20%）合金的平衡包晶轉(zhuǎn)變的溶解度曲線的WA+WB+WCCa+Ab+Bc=AB=BC=CA=1等含量規(guī) 等比例規(guī)在等溫截面圖中，點(diǎn)成分的三元合金該溫度下于相的平衡成分分別點(diǎn)的成成分點(diǎn)和點(diǎn)，與合金成分點(diǎn)點(diǎn)必定在一條直線上，且于、兩點(diǎn)的連線上，此即為直 則。 三相平衡，α，β和相的平衡成分分別為D， (A+B+C)若合金Ⅱ的成分為E1E線上的E1E線為二元共晶線，是兩個(gè)液分為E 合金Ⅱ在室溫處于A+B+C三相平室溫組織為合金Ⅲ在室溫處于A+B+C三相平在略高于TE溫度時(shí)，合金處于L+A兩O點(diǎn)成分的合 直線BO的延長線與液相線的交的方向變化，直至到達(dá)D點(diǎn)元共晶反應(yīng)，L→(A+B)。合金處 CEFe-C-Fe-C-→α+(Fe,Cr)