第二十讲三元相图总结 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/27 17:35:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第二十讲 三元相图总结 第五节 三元相图总结

一、主要内容: 三元系的两相平衡 三元系的三相平衡 三元系的四相平衡

三元相图的相区接触法则 三元合金相图应用举例

二、要点:

三元系的两相平衡特点,共轭曲面,共轭曲线,三元系三相平衡特点(共晶型,包晶型),等温截面的相区接触法则,三元系的四相平衡特点,三元共晶反应型,包晶反应型,三元包晶反应型,利用单变量线的走向判断四相平衡类型,相区接触法则

三、方法说明:

掌握三元合金相图的特点,使学生能够看懂并应用三元相图,重点是掌握相区接触法则,利用单变量线判断四相平衡的类型,利用杠杆定律,重心法则估算出各组成相的相对含量 授课内容:

一、三元系的两相平衡

三元相图的两相区以一对共轭曲面为边界,所以无论是等温截面还是变温截面都截取一对曲线为边界。

在等温截面上平衡相的成分由两相区的连线确定,可用杠杆定律计算相的相对含量。 在变温截面上,只能判断两相的温度变化范围,不反应平衡相的成分。 二、三元系的三相平衡

三元系的三相平衡区的立体模型是一个三棱柱体,三条棱边为三个相成分的单变量线。 三相区的等温截面图的三个顶点就是三个相的成分点。各连接一个单相区,三角形的 三个边各邻接一个两相区。可以用重心法则计算三个相的含量。 如何判断三相平衡是二元共晶反应还是二元包晶反应?

在垂直截面图中,曲边三角形的顶点在上方的是二元共晶反应;顶点在下方的是二元包晶反应。

三、三元系的四相平衡

三元系的四相平衡,为恒温反应。如果四相平衡中由一个相是液体三个相是固体,会有如下三种类型:

1)三元共晶反应: 2)包共晶反应: 3)三元包晶反应:

四个三相区与四相平衡平面的邻接关系有三种类型:

1) 在四相平面之上邻接三个三相区,是三元共晶反应。 2) 在四相平面之上邻接两个三相区,是包共晶反应。 3) 在四相平面之上邻接一个三相区,是三元包晶反应。 液相面的投影图应用的十分广泛。 以单变量线的走向判断四相反应类型:

当三条液相单变量线相交于一点时,在交点所对应的温度必然发生四相平衡转变。 1) 若三个箭头都指向交点为三元共晶反应。

2) 若两条液相单变量线的箭头指向交点,一条背离交点,发生包共晶反应。 3) 若一条液相单变量线的箭头指向交点,两条背离交点,发生三元包晶反应。

四、相区接触法则

二元系的相区接触法则同样使用于三元系的各种截面图,即相邻相区中的相数相差为1。

五、三元合金相图应用举例

一)Fe-C-Si三元系变温截面 二)Fe-C-Cr三元系等温截面 三)Fe-C-Cr三元系等温截面 四)Al-Cu-Mg三元液相面投影图