第三章 合金的结构与相图
- 格式:ppt
- 大小:2.91 MB
- 文档页数:71
第三章合金的相结构与相图纯金属具有较高的导电性、导热性、化学稳定性以及金属光泽等,但其(1)强度、硬度都较低;(2)种类有限(约79种);(3)生产成本较高。
无法满足人类在生产和生活中对金属材料多品种、高性能的要求。
合金不仅强、硬度及耐磨性比纯金属好,且电、磁、化学性能等方面亦可与纯金属相媲美,加上价格低廉,所以工业上大量使用的不是纯金属而是合金。
第一节基本概念[教学目的] 理解合金、组元、合金系、相和组织的概念。
[教学重点] 组元、合金系、相和组织。
[教学难点] 组元、合金系、相和组织。
[教学方法] 讲授。
[教学内容]1合金由两种或两种以上金属元素(或金属与非金属元素)熔合或烧结而成的具有金属特性的物质。
本章只讨论熔合合金。
例如,钢是铁与碳的合金,黄铜是铜与锌等元素组成的合金。
2 组元组成合金最基本的、独立的单元。
根据组元数目的多少,可将合金分为二元合金、三元合金等。
二元合金是指由两个组元组成的合金;由三个组元组成的,则称为“三元合金”,依次类推。
组元既可以是组成合金的化学元素,如普通黄铜的组元是铜和锌。
也可以是稳定的金属化合物,如铁碳合金中的Fe3C,镁硅合金中的Mg2Si等。
3 合金系两种或两种以上的组元按不同的比例配制成一系列不同成分的所有合金。
例如各种牌号的非合金钢就是由不同铁、碳含量的合金所构成的铁碳合金系。
4相金属中具有相同的化学成分、结构和物化性能,并与其它部分有明显界面分开的均匀部分。
固态下只有一个相的合金称为单相合金;由两个或两个以上相组成的合金称为多相合金。
注:1若合金是由成分、结构都相同的同一种晶粒构成的,则各晶粒虽有界面分开,却都属于同一种相,如纯铁在常温下是由单相α-Fe组成;2若合金是由成分、结构互不相同的几种晶粒所构成,它们将属于不同的几种相,如铁中加碳后组成铁碳合金,由于铁与碳相互作用,又形成一种化合物Fe3C,因此,在铁碳合金中就出现了一种新相Fe3C(渗碳体),而形成双相组织(α-Fe相和Fe3C相)。
第三章合金的结构与相图教学目的:掌握固溶体与化合物及其特性、二元合金相图的建立方法及二元匀晶、共晶、包晶、共析相图的分析本章重点:1、固溶体与化合物及其特性2、二元合金相图的建立方法3、二元匀晶、共晶、包晶、共析相图的分析本章难点:二元匀晶、共晶、包晶、共析相图的分析参考文献:1、戴起勋,金属材料学,化学工业出版社,20052、史美堂,金属材料及热处理,上海科学技术出版社,20013、史美堂,金属材料及热处理习题集与实验指导书,上海科学技术出版社,1997专业词汇:Phase; phase transformation; driving force of phase transformation; solid solution; compound; intermetallic compounds; solid solution strengthening; solid solubility; liquidus line; solidus line; peritectic transformation; entecticum; entectic transformation; entectic point; entectic line; entectic alloy; eutectoid transformation; eutectoid point;纯金属具有优良的导电性、导热性、化学稳定性,美丽的金属光泽,但强度、硬度、耐磨性等机械性能较差,且成本高,数量有限,因此工程材料除极少数特殊要求的采用纯金属外,绝大多数采用合金。
合金:由两种或两种以上的金属或金属与非金属元素熔合在一起组成具有金属特性的物质。
合金相图是研究合金系的温度、成份、相变规律关系的有用工具。
对于材料工作者,相图十分重要,必须很好掌握。
第一节固态合金中的相结构一、基本概念1、相:在一个体系中,性质相同的均匀部分。
相与相之间有明显的界面,但有界面分开的不一定是两相。