第五章三元相图解析
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三元合金相图第五章三元合金相图内容提要:本章介绍三元相图的基本知识。
三元相图是由一系列空间(相区)组成的三维立体图形,其成分用浓度三角形表示。
一些二元相图的规则,如相区相邻规则、杠杆定律、在三元相图也适用。
为了便于分析,常采用相图的某些投影图和截面图。
三元相图是三元系相平衡关系的图解。
因此根据三元相图可确定该三元系任一成分的合金随温度变化发生的相平衡转变及相平衡点温度,同时也可确定任一给定温度下,该合金处于平衡状态下的相组成和组织组成物,并可利用直线法则(杠杆定律)或重心法则在其等温截面图上计算各平衡相的相对量。
本章采用三元匀晶相图和三元共晶相图为例介绍了三元相图的基本结构特点以及进行上述分析的具体步骤和方法。
通过三元匀晶相图的分析,介绍了三元系两相平衡转变特点、蝴蝶形变化规律及如何在两相区利用杠杆定律计算平衡相相对量。
通过三元共晶相图的分析,介绍了三元系中的三相共晶平衡转变和共晶平衡转变特点及三相区和四相区的特征。
着重介绍了利用投影图,等温截面和垂直截面分析给定合金相平衡和相转变的步骤与方法:以及杠杆定律和重心法则在平衡相相对量计算中的应用。
本章专门分出一节对三元相图中相平衡特点进行了总结,为进一步分析复杂三元相图打下基础。
最后结合三个实用相图分析,力图使初学者初步掌握分析复杂三元相图的能力。
基本要求:1. 三元系的相平衡和相平衡转变的特征:以及不同相区的基本结构特征。
2. 灵活运用三元相图的投影图、垂直截面图和等温截面图分析三元合金随温度变化发生的相平衡转变及形成的组织组成物。
3. 在等温截面图上熟练运用直线法则(杠杆定律)和重心法则计算合金各平衡相的相对量。
第一节三元相图的表示方法相律:f=c-p+1(对凝聚态体系)。
对二元系(Binary System):令p=1(一个体系中至少有一个相),则,f2=2-1+1=2。
用T-x图表示,二维、平面图。
对三元系(T ernary System):令p=1(一个体系中至少有一个相),则f3=3-1+1=3。