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机 械 工 程 材 料,工学院,主讲人：杨拓宇,2.4 共晶相图 大多数二元合金的组元液态时无限固溶，固态时只能有限溶解。冷却过程中发生共晶转变。 即从一个液相中同时结晶出两种不同的固相,第2章 金属材料的 组织与性能控制,共晶转变分析,pb,sn,t,c,l, + ,l + ,l + ,共晶反应线 表示从c点到e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。,c,e,共晶点 表示d点成分的合金冷却到此温度上发生完全的共晶转变。,d,ld c + e,pb,sn,t,c,l, + ,l + ,l + ,183,c,e,d,x1合金结晶过程分析,c,e,f,g,x1,t,c,t,l,l,l,l+ ,冷却曲线, + ,1,2,4,x2合金结晶过程分析 （共晶合金）,x2,t,c,t,l,(+ ),l,l,l(+ ) 共晶体,冷却曲线,pb,sn,t,c,l, + ,l + ,l + ,183,c,e,d,x3合金结晶过程分析 （亚共晶合金）,x3,t,c,t,l,l+ ,(+ )+ + ,1,2,(+ )+ ,pb,sn,t,c,l, + ,l + ,l + ,183,c,e,d,标注了组织组成物的相图,两组元液态无限互溶，固态有限互溶，并发生包晶转变；这样的合金系相图称为包晶相图。,2.5包晶相图,1）相图分析 单相区：l, , 二相区：l+, l+, + 三相区：l+ （水平 线pdc）,包晶转变： ld + c e,pt,ag,ag%,t,c,铂-银合金包晶相图,l, + ,l + ,l + ,c,e,d,f,g,t,c,t,l,l + ,l + ,+ ,2）合金的结晶过程, 合金（包晶成分合金）：匀晶包晶二次析出。室温组织为+ii。 合金：匀晶包晶二次析出。室温组织为+ii +ii。 合金：匀晶包晶 匀晶二次析出。室 温组织为+ii。,2.7 由二元相图判断合金的性能,合金的力学性能与相图关系 固溶体中溶质浓度 强度、硬度, 组织组成物的形态对强度影响很大。组织越细密，强度越高。,2. 合金的工艺性能与相图的关系, 铸造性能 液固相线距离愈小，结晶温度范围愈小（如接近共晶成分的合金），则流动性好，不易形成分散缩孔。,2. 相图的局限性, 只能给出平衡状态的情况（平衡组织） 只有在很缓慢的冷却和加热条件下才能得到，实际生产中很少达到平衡态。, 只能给
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