材料科学基础 8三元相图

图投影图将不同等温截面的液、固相线投影到浓度三角形上，就获得如图所示的投影图。图中的实线为液相线，虚线为固相线。由液、固相线投影图可确定不同成分合金的结晶开始温度和终了温度。图中O点成分的合金在T3温度开始结晶，在T4温度结晶终了。8.3三元匀晶相图第四节三元共晶相图§8.4.1组元在固态互不溶,具有共晶转变的相图8.4三元共晶相图1.相图分析8.4三元共晶相图图相区分析8.4三元共晶相图图含液相的两相区三个含液相的两相区的形状很相似，都是由5个面(两个平面,三个曲面)围成的楔形体。图Ｌ→Ａ＋Ｂ三相区8.4三元共晶相图另一个A+B+C三相区是相图下部的正三棱柱,柱的顶面是L+A+B+C四相平衡共存的三元共晶面。图A+B+C三相区8.4三元共晶相图图垂直截面图２.垂直截面图8.4三元共晶相图图水平截面图３.水平截面图和投影图8.4三元共晶相图图投影图若在Ta与E之间作若干个等距的水平截面,然后将各截面与液相面的交线投影到成分三角形上,即可得到液相面的等温线投影图。每条线上都可标上相应的温度,则和地图上的等高线一样,由此可以看出液相面的变化趋势。8.4三元共晶相图利用截面图分析材料的平衡冷却过程材料冷至1点开始从液相中析出A晶体,随A晶体的析出,液相的成分沿Ax的延线方向变化,冷却至2点液相成分变化到E1E2线上的n点。8.4三元共晶相图此时剩余的液相发生三相共晶反应,即L→A+B,形成两相共晶体(A+B)。L相的成分沿E1E线变化,共晶体(A+B)的成分沿AB边变化。当冷却至3点时,液相的成分变化到E点，共晶体(A+B)的成分变化到En连线的延线与AB边的交点e。成分为E的液相发生四相共晶反应L→A+B+C。8.4三元共晶相图8.4三元共晶相图8.4三元共晶相图§8.4.2组元在固态下有限溶解，具有共晶转变的三元相图8.4三元共晶相图1.相图分析8.4三元共晶相图材料科学基础第八章三元相图二元相图只适用于二元合金或二个组元的陶瓷材料，对于三组元的合金或陶瓷材料需用三元相图分析。工程实用材料多是三组元或三组元以上的，三组元的合金可举例如下：轴承钢中的Fe-C-Cr合金；高锰耐磨钢中的Fe-C-Mn合金；不锈钢中的Fe-Cr-Ni合金；铸铁中的Fe-C-Si合金；铝合金中的Al-Mg-Si合金，Al-Cu-Mg合金等等。第八章三元相图为什么要用到三元相图?第一节三元相图的成分表示方法右图是一个表示合金成分的等边三角形,称为浓度三角形。浓度三角形的三个顶点代表A、B、C三个纯组元，A-B边代表A-B二元合金的成分，BC、AC分别代表B-C、A-C二元合金的成分。三角形内任一点代表一定成分的三元合金。图浓度三角形§8.1.1浓度三角形abc8.1三元相图的成分表示方法图部分浓度三角形8.1三元相图的成分表示方法A%C%B%ABC图平行于浓度三角形某一条边的直线cd§8.1.2浓度三角形中具有特定意义的线8.1三元相图的成分表示方法A%C%B%ABC图通过三角形顶点的任一直线Pcd8.1三元相图的成分表示方法思考题1图思考题1下图的成分三角形中有P、R、S、T四个材料点，问哪个点的材料，其成分为：A=20%，B=10%，C=70%?PRST思考题2右图中的成分三角形中标出了O材料的成分点，问下述的几个成分描述，哪一个是正确的？??A=30%,B=30%,C=40%A=30%,B=40%,C=30%A=40%,B=30%,C=30%图思考题2第二节三元系平衡转变的定量法则图直线定理O点成分的三元合金在该温度下处于α+β两相平衡,α和β相的平衡成分分别为M和N点的成分。则两平衡相的成分点M和N点，与合金成分点O点必定在一条直线上，且O点位于M、N两点的连线上，此即为直线法则。§8.2.1直线定理8.2三元相图平衡转变的定量法则上式就是解析几何中三点共线的关系式。由此证得M，N，O三点必在一条直线上。8.2三元相图平衡转变的定量法则思考题3图思考题3将成分为x的材料300克与成分为y的材料200克熔化在一起,形成一个新的材料,请用作图法求出新材料的成分,并用计算法进行验证。思考题4某三元合金K在温度T时分解为B组元和液相L,两个相的相对量WB/WL=2,已知合金K中,C组元和A组元的重量比为3,液相含B组元为0.4,试求合金K的成分。图中心定理O点成分的三元合金处于

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