第三章 二元合金相图和合金的凝固 §3.2 匀晶相图及固溶体的结晶 《金属学与热处理》 教学课件
- 格式:ppt
- 大小:3.94 MB
- 文档页数:7
第三章二元合金相图和合金的凝固一.名词解释相图、相律、匀晶转变、共晶转变、包晶转变、共析转变、包析转变、异晶转变、平衡结晶、不平衡结晶、异分结晶、平衡分配系数、晶内偏析、显微偏析、区域偏析、区域提纯、成份过冷、胞状组织、共晶组织、亚共晶组织、过共晶组织、伪共晶、离异共晶、二.填空题1.相图可用于表征合金体系中合金状态与和之间的关系。
2.最基本的二元合金相图有、、。
3.根据相律,对于给定的金属或合金体系,可独立改变的影响合金状态的内部因素和外部因素的数目,称为,对于纯金属该数值最多为,而对于二元合金该数值最多为。
4.典型的二元合金匀晶相图,如Cu-Ni二元合金相图,包含、两条相线,、、三个相区。
5.同纯金属结晶过程类似,固溶体合金的结晶包括和两个基本过程。
6.勻晶反应的特征为_____________,其反应式可描述为________ 。
7.共晶反应的特征为_____________,其反应式可描述为___________ _。
8.共析反应的特征为_____________,其反应式可描述为_____________。
9.金属或合金在极缓慢冷却条件下进行的结晶过程称为。
纯金属结晶时所结晶出的固相成分与液相成分,称为;而固溶体合金结晶时所结晶出的固相成分与液相成分,称为。
10.固溶体合金经不平衡结晶所产生的两类成分偏析为、。
11.固溶体合金产生晶内偏析的程度受到溶质原子扩散能力的影响,若结晶温度较高,溶质原子的扩散能力小,则偏析程度。
如磷在钢中的扩散能力较硅小,所以磷在钢中的晶内偏析程度较,而硅的偏析较。
12.固溶体合金结晶后出现枝晶偏析时,结晶树枝主轴含有较多的________组元。
严重的晶内偏析降低合金的,为消除枝晶偏析,工业生产中广泛采用的方法。
13.根据区域偏析原理,人们开发了,除广泛用于提纯金属、金属化合物外,还应用于半导体材料及有机物的提纯。
通常,熔化区的长度,液体的成分,提纯效果越好。
第三章⼆元合⾦相图和⼆元合⾦的结晶第三章⼆元合⾦相图和⼆元合⾦的结晶§1 概述⼀、合⾦系由⼀定数量的组元配制成的不同成分的⼀系列合⾦组成的系统,称合⾦系。
两个组元的称⼆元合⾦系,三个组元的称三元合⾦系。
例如,Cu-Ni是⼆元合⾦系,⽽Pt-Pd-Rh是三元合⾦系。
⼆、什么是合⾦相图合⾦相图是表⽰平衡状态下合⾦系的合⾦状态和温度、成分之间关系的图解。
该定义中,“平衡状态”是指⼀定条件下,合⾦⾃由能最低的稳定状态;⽽“合⾦状态”是指合⾦由哪些相组成,各相的成分及其相对含量是多少。
三、合⾦相图的作⽤利⽤合⾦相图可以了解各种成分的合⾦,在⼀定温度的平衡条件下,存在哪些相、各相的成分及其相对含量。
但它不能指出相的形状、⼤⼩和分布状况,即不能指出合⾦的组织状况。
尽管如此,如果能把相图和相变机理、相变动⼒学结合起来,那么相图便可成为分析组织形成和变化的有利⼯具,成为⾦属材料⽣产、科研的重要参考资料,因此,相图是⾦属学的重要内容之⼀。
§2⼆元合⾦相图的建⽴⼀. ⼆元合⾦相图的表⽰⽅法1.⽤平⾯坐标系表⽰⼆元合⾦系物质的状态通常由成分、温度和压⼒三个因素确定。
由于合⾦的熔炼、结晶都是在常压下进⾏的,所以,合⾦的状态可由成分和温度两个因素确定。
对于⼆元合⾦系来说,⼀个组元的浓度⼀旦确定,另⼀个组元的浓度也随之⽽定,因此成分变量只有⼀个,另⼀个变量是温度,所以⽤平⾯坐标系就可以表⽰⼆元合⾦系。
通常⽤纵坐标代表温度,横坐标代表成分。
成分多⽤重量百分⽐来表⽰。
(如图3.1所⽰),横坐标的两个端点A、B代表组成合⾦的两个组元。
2.⼆元合⾦相图中的表象点和表象线在⼆元合⾦相图中,平⾯上任意⼀点称为表象点。
其坐标值表⽰合⾦的成分和温度。
例如图中的E点表⽰合⾦由40%的B组元和60%的A组元组成,合⾦的温度为500℃。
在⼆元相图上,过合⾦成分点的垂线,称合⾦的表象线。
⼆. ⼆元合⾦相图的测定⽅法建⽴相图的⽅法有两种:实验测定和理论计算。