材料科学基础材科第三章相图部分

1 相在物理性能和相界面和晶界的2012-11- 2相平 各组元在各相中的化学势相AAB热力学动2012-11- 3.组元与独立 化学元素：CuNi,Fe化合物：Al2O3MgONa2OSiO22012-11- 42012-11- 只考虑温度和压力对系统平衡状态的影响凝聚系统

F=C-F=C-式中的P称为相数，显然在f＝0P2012-11- （化学平衡） 2012-11- 组元数根据相律：F=1-P+2=3- 若，P=1，则∴可以用温度和压力作坐标的平面图T图)来表示系统的相若，F=0，则P=3，即最多有三相平2012-11- 2012-11- 2012-11- 2012-11- 二元系二元凝聚系统有两个组元，根据相2012-11- 二元相图的表数和摩尔分数之间可以换算。2012-11- 临界点（criticalpoint）绘制的。 (2)静态法： 2012-11- 2012-11- 2012-11- 2012-11- Cu-Pb合金2012-11- 杠杆规2012-11- 成分为C0的材料在t1温度时处于液(CL)、固(Cα)两相平状态出如下方WL，＋Wα=WL，CL+Wα由上两式WL/W0=C0Cα/Wα/W0=C0CL/液相 固相2012-11- obC Co2012-11-

杠杆规则示意 二元相图的基本2012-11- 2012-11- 2012-11- 2012-11- 2012-11- 2012-11- 杠杆规则的2012-11- 固溶体的结晶是在一个温度范围内完成纯金固溶结晶出的固相与共存液相的成分2012-11- 2012-11- 组成共晶相图（theeutecticphasediagram）的两组元，其相互作用的特点是:液态下两组元能无限互溶，固态下只能部分互溶(形成有限固溶体或化合物)，甚至有时完全不溶，并具有共晶转变（theeutecticreaction）共晶转变是在一定条件下(温度、成分)，由均匀液体中同时结晶出两种不同固相的转变。所得到两固相的混合物称为共晶组织(体)。具有共晶转变的相图称为2012-11- 2012-11- 两溶两溶

分)发生图（t

。具

2012-11- 共晶相图实例分2012-11- 特殊纯 B：232为183℃，成分为19.2%Sn；其温度为183℃，成分为97.52012-11- 特殊线CF和DG为溶解度曲线特殊相区两相区3个：Lα晶相区；三相区1Lα＋β2012-11- Pb-Sn合金的平衡结晶及其组织（以相图为例（1）Wsn<2％的合(c)2003Brooks/ColeadivisionofThomsonLearningInc(c)2003Brooks/ColeadivisionofThomsonLearningIncThomsonLearningis2012-11- 2.Pb-Sn合金的（2）2％<Wsn<19%F42012-11- 2.Pb-Sn合金的平衡结晶（3）LEc%ED%EDc共晶线上两相的相对量计算2012-11- Pb-Sn合金的平衡结晶及其共晶(c)2003Brooks/Cole,adivisionofThomsonLearning,IncThomsonLearningisatrademarkusedhereinunderlicense

(c)2003Brooks/Cole,adivisionofThomsonLearning,IncThomsonLearningisatrademarkusedhereinunderlicense2012-11- ①凝固过程:L-L+α-α+β-αⅡ＋βⅡ②共晶线上两相的相对量计算。 ③室温组织（α＋βⅡ＋（α＋β））及其相对量计222.Pb-Sn合金的平衡结晶及其亚共晶②共%x3g%fx32012-11-2Pb-Sn③室温组织（α＋βⅡ＋（α＋β））及其相对量计算。亚共晶合金的组织组成物为：初生α、βII和共晶2012-11- 亚共晶合金的平衡结2012-11- 2.Pb-Sn合金的平衡结（4）过共晶③室温组织（β＋αⅡ＋（α＋β））及其算2012-11- 2012-11- 2012-11- 二元包晶一个液相与一个固相相互作用，在恒温下生成2012-11- 二元包晶转变析2012-11- 包晶线与共晶线的2012-11- A：1772℃、纯 B：961.9点DLαAg溶于Pt中的有限固溶体α相;2012-11-2012-11- 2012-11- 发生包晶反应：L+α=β为恒温反结晶过程：L→L+α→L+α+β→β→αⅡ+βα同 室温组织：αⅡ+2012-11- 2012-11- 2012-11- 2012-11- （5）化合物型同分熔化化合物异分熔化化合物固相内化合物生2012-11- 在金属材料中，最典型的是Nd2O3-2012-11- 典型相Na-K二元相图（图3－46）2012-11- 2012-11- （6）有晶型转变的二元2012-11- 复杂二元相图的分析2确定单相区(具有独立结构和性质的相2012-11- 二元相图分析2012-11- 3对于凝聚系统 f=c-三元凝聚系统的独立组分f=4-f=0时而p=1

最大自由度即最多的独立变量为2012-11- (1)完整的三 (2)三元 (3)三元相图中有2012-11- （1（1）2012-11- 1111 浓度三角形2012-11- 10～1(B系、B)b点，则A、B、C组元的浓度为：WA=sc=CaWB=sa=Ab WC=sb=Bc sa+sb+sc= Ca+Ab+Bc=2012-11- 2.等边成分三角形中特殊2012-11- ） 图2012-11- 垂直截面图（verticalsection）是以垂