《材料科学基础 教学课件 ppt 作者 王章忠 第八章 相平衡与相图原理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《材料科学基础 教学课件 ppt 作者 王章忠 第八章 相平衡与相图原理（103页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八章 相平衡与相图原理,第一节 相、相平衡与相律 第二节 二 元 相 图 第三节 铁 碳 相 图 第四节 三 元 相 图,第一节 相、相平衡与相律,一、相的概念 二、相平衡 三、相律,一、相的概念,二、相平衡,三、相律,(一)组元与独立组元 (二)自由度 (三)相律,第二节 二 元 相 图,一、二元相图的表示与建立方法 二、杠杆定律 三、二元相图的基本类型 四、二元相图的分析 五、相图与性能的关系,一、二元相图的表示与建立方法,(一)二元相图的表示方法 (二)二元相图的建立方法,(一)二元相图的表示方法,图8-1 二元相图的表示 方法示意图,(二)二元相图的建立方法,图8-2 热分析法测定C
2、u-Ni合金相图 a)冷却曲线 b)相图,二、杠杆定律,图8-3 杠杆定律示意图,三、二元相图的基本类型,(一)匀晶相图 (二)共晶相图 (三)包晶相图 (四)其他类型的相图,(一)匀晶相图,图8-4 Cu-Ni二元匀晶相图,(一)匀晶相图,图8-5 Cu-Ni合金平衡凝固时的组织变化过程示意图,(一)匀晶相图,图8-6 具有极值的匀晶相图a)具有极大点的匀晶相图 b)具有极小点的匀晶相图,(二)共晶相图,图8-7 共晶型二元相图(Pb-Sn二元相图),(二)共晶相图,图8-8 合金平衡凝固过程的冷却曲线与组织变化示意图,(二)共晶相图,图8-9 Pb-Sn共晶合金冷却曲线及 凝固过程示意图,
3、(二)共晶相图,图8-10 Pb-Sn共晶显微组织,(二)共晶相图,图8-11 Pb-Sn亚共晶合金的 冷却曲线及凝固示意图,(二)共晶相图,图8-12 50的Pb-Sn 合金的室温显微组织,(二)共晶相图,图8-13 Pb-Sn过共晶合金的冷 却曲线及凝固示意图,(二)共晶相图,图8-14 85的Pb-Sn过共晶合金的室温显微组织,(三)包晶相图,图8-15 Pt-Ag二元合金相图,(三)包晶相图,图8-16 Pt-Ag合金的平衡凝固过程示意图,(三)包晶相图,图8-17 Pt-Ag合金的平衡凝固过程示意图,(三)包晶相图,图8-18 Pt-Ag合金的平衡凝固示意图,(四)其他类型的相图,图
4、8-19 Mg-Si相图,(四)其他类型的相图,图8-20 Cd-Sb相图,(四)其他类型的相图,图8-21 K-Na相图,(四)其他类型的相图,图8-22 Cu-Pb相图,(四)其他类型的相图,图8-23 Fe-B二元相图,(四)其他类型的相图,图8-24 合晶相图示意图,(四)其他类型的相图,图8-25 Fe-Ti二元相图,(四)其他类型的相图,图8-26 具有共析转变的 A-B二元相图,四、二元相图的分析,(一)二元相图的几何规律 (二)二元相图的分析,(一)二元相图的几何规律,b801.tif,(一)二元相图的几何规律,图8-28 两相区与单相区分,(一)二元相图的几何规律,图8-28
5、 两相区与单相区分 界线的走向示意图,(二)二元相图的分析,图8-29 Ni-Be相图,(二)二元相图的分析,图8-30 Al-Mn相图,五、相图与性能的关系,(一)相图与合金使用性能的关系 (二)相图与合金工艺性能的关系,(一)相图与合金使用性能的关系,图8-31 相图与合金硬度、强度及电导率之间的关系,(二)相图与合金工艺性能的关系,图8-32 相图与合金铸造工艺性能之间的关系,第三节 铁 碳 相 图,一、铁碳合金基本相 二、Fe-Fe3C相图分析 三、铁碳合金及其平衡转变与组织 四、铁碳合金组织与性能的关系 五、铁碳相图的应用简介,第三节 铁 碳 相 图,图8-33 铁碳相图,一、铁碳合
6、金基本相,(一)纯铁 (二)铁素体和奥氏体 (三)渗碳体 (四)石墨,(四)石墨,二、Fe-Fe3C相图分析,表8-2 Fe-FC相图中各特性点及其含义,三、铁碳合金及其平衡转变与组织,(一)铁碳合金 (二)典型铁碳合金的平衡转变过程及其组织,(一)铁碳合金,(二)典型铁碳合金的平衡转变过程及其组织,图8-34 典型铁碳合金平衡转变过程分析示意图,(二)典型铁碳合金的平衡转变过程及其组织,图8-35 工业纯铁凝固过程示意图及其室温组织,(二)典型铁碳合金的平衡转变过程及其组织,图8-36 共析钢凝固过程示意图及其室温组织,(二)典型铁碳合金的平衡转变过程及其组织,图8-37 亚共析钢凝固过程示
7、意图,(二)典型铁碳合金的平衡转变过程及其组织,图8-38 亚共析钢的室温组织 a)0.45 b)0.20 c)0.60,(二)典型铁碳合金的平衡转变过程及其组织,图8-39 过共析钢的平衡转变过程示意图和室温显微组织,(二)典型铁碳合金的平衡转变过程及其组织,图8-40 共晶白口铁的平衡转变过程示意图,(二)典型铁碳合金的平衡转变过程及其组织,图8-41 共晶白口铸铁室温组织,(二)典型铁碳合金的平衡转变过程及其组织,图8-42 亚共晶白口铸铁平衡转变过程示意图,(二)典型铁碳合金的平衡转变过程及其组织,图8-43 亚共晶白口铸铁室温组织,(二)典型铁碳合金的平衡转变过程及其组织,图8-44
8、 过共晶白口铸铁平衡转变过程示意图,(二)典型铁碳合金的平衡转变过程及其组织,图8-45 过共晶白口铸铁室温组织,四、铁碳合金组织与性能的关系,(一)铁碳组织图和铁碳合金成分与组织的关系 (二)铁碳合金成分与其组织和性能的关系,(一)铁碳组织图和铁碳合金成分与组织的关系,图8-46 Fe-FC组织图(按组织分区的Fe-FC相图),(一)铁碳组织图和铁碳合金成分与组织的关系,图8-47 铁碳合金成分与相组成物相对量及与组织组成物相对量的关系,(二)铁碳合金成分与其组织和性能的关系,五、铁碳相图的应用简介,(一)在材料选用方面的应用 (二)制订热加工工艺方面的应用,(一)在材料选用方面的应用,(二
9、)制订热加工工艺方面的应用,第四节 三 元 相 图,一、三元相图表示方法 二、三元相图平衡相的定量法则 三、三元匀晶相图 四、三元共晶相图 五、三元相图的相平衡判断方法 六、三元合金相图实例分析,一、三元相图表示方法,(一)等边成分三角形 (二)成分的其他表示方法,(一)等边成分三角形,图8-49 等边成分三角形,(一)等边成分三角形,图8-49 等边成分三角形中的特殊线,(二)成分的其他表示方法,二、三元相图平衡相的定量法则,(一)直线法则和杠杆定律 (二)重心定律,(一)直线法则和杠杆定律,图8-50 三元相图中的 直线法则,(二)重心定律,图8-51 三元相图中的 重心定律,三、三元匀晶
10、相图,(一)立体图及其投影 (二)三元固溶体合金的凝固过程 (三)等温截面与等温线 (四)垂直截面(变温截面),(一)立体图及其投影,(二)三元固溶体合金的凝固过程,图8-53 三元固溶体合金的凝固过程,(二)三元固溶体合金的凝固过程,图8-53 三元固溶体合金的凝固过程,(二)三元固溶体合金的凝固过程,图8-54 三元固溶体 合金的蝴蝶形 含量变化规律,(三)等温截面与等温线,图8-56 等温截面上两相区,(三)等温截面与等温线,图8-56 等温截面上两相区 直线定律的应用,(四)垂直截面(变温截面),图8-57 三元匀晶相图上的垂直截面,四、三元共晶相图,(一)立体图及其投影图 (二)典型
11、合金的结晶过程及其组织 (三)等温截面与垂直截面,(一)立体图及其投影图,图8-58 三元共晶相图立体图,(一)立体图及其投影图,图8-59 三元共晶相图 液相面投影图,(一)立体图及其投影图,图8-60 三相平衡共晶转变的立体图a)L b)投影图,(一)立体图及其投影图,图8-61 三元共晶相图固相面及其投影与分解图a)固相面及其投影 b)四相平衡共晶面投影 c)三相平衡共晶转变终了面投影 d)初生相凝固终止面投影,(一)立体图及其投影图,图8-63 双析溶解度,(一)立体图及其投影图,图8-63 双析溶解度曲面的投影,(二)典型合金的结晶过程及其组织,表8-3 三元共晶型相图各相区的组织组
12、成与相组成物,(二)典型合金的结晶过程及其组织,表8-3 三元共晶型相图各相区的组织组成与相组成物,(二)典型合金的结晶过程及其组织,图8-64 三元共晶型相图投影图各区域分布,(二)典型合金的结晶过程及其组织,图8-65 合金x的结晶过程,(三)等温截面与垂直截面,图8-66 四相平衡共晶面以下的两个等温截面,(三)等温截面与垂直截面,图8-67 MN垂直截面及其与投影图的关系a)投影图 b)MN垂直截面,五、三元相图的相平衡判断方法,(一)三相平衡 (二)四相平衡,(一)三相平衡,图8-68 液相单变线的走向判断三相平衡a)共晶转变 b)包晶转变,(二)四相平衡,图8-69 用液相面投影图中三条单变线的走向判断四相平衡a)共晶型 b)包共晶型 c)包晶型,六、三元合金相图实例分析,图8-70 Al-Cu-Mg三元相图液相面投影图,六、三元合金相图实例分析,表8-4 凝固过程中Al-Cu-Mg三元系四个主要的三相平衡,表8-5 凝固过程中Al-Cu-Mg三元系中三个主要的四相平衡,
