二元合金的相結(jié)構(gòu)與相圖

1、第三章第三章 二元合金的相二元合金的相結(jié)構(gòu)與結(jié)晶結(jié)構(gòu)與結(jié)晶 622 2 合金的相結(jié)構(gòu)合金的相結(jié)構(gòu)ZXY間隙原子間隙原子間隙固溶體間隙固溶體置換固溶體置換固溶體置換原子置換原子YXZ00110110固溶體固溶體間隙固溶體間隙固溶體置換固溶體置換固溶體有限固溶體有限固溶體無序固溶體無序固溶體有限固溶體有限固溶體無限固溶體無限固溶體無序固溶體無序固溶體有序固溶體有序固溶體小小 結(jié)結(jié)金屬金屬化合物化合物正常價(jià)化合物正常價(jià)化合物電子化合物電子化合物間隙化合物間隙化合物間隙相間隙相間隙式金屬間隙式金屬化合物化合物10 20 30 40 50 60 70 80 90800700600500400300200

2、100CD 測(cè)臨界點(diǎn)的方法：測(cè)臨界點(diǎn)的方法： 金相法金相法 膨脹法膨脹法 電阻法等電阻法等 Cu-Ni二元合金相圖二元合金相圖L LL L +15001400130012001100100090010831455baA AB B020406080CuNi100a a1 1c c1 1arrbCCCCWWLLT, CCuNiNi%2040608010010001100120013001400150010831455L L+ 純銅純銅熔點(diǎn)熔點(diǎn)純鎳純鎳熔點(diǎn)熔點(diǎn)液相線液相線固相線固相線液相區(qū)液相區(qū)固相區(qū)固相區(qū)液固兩相區(qū)液固兩相區(qū)49Cu-Ni二元合金相圖二元合金相圖L LL L +1500140013

3、0012001100100090010831455baA AB B020406080CuNi100a a1 1c cc cL LabcdT,CtL L L 10831455L L+ T, CCuNiNi%20406080100100011001200130014001500L Lt1t2t3t4t1t2t3t1t2t4t3t1t2L+L+A AB BK KCuCuNiNiNi%Ni%溫溫度度k kC L Lt4t3t1t2L+L+A AB BCuCuNiNiNi%Ni%溫溫度度CoCo1 12 22 23 34 43 3 4 4 2 23 34 4t55 5 5 5t1t4L Lt1t2t3t

4、4t1t2t3t1t2t4t3t1t2L+L+A AB BC Co oCuCuNiNiNi%Ni%溫溫度度C Co oC Co o-C-C1 1=C=Co o-K-Ko oC Co o=C=Co o-K-Ko oL+L+TmTmT T0 0A AT T2 2平面晶平面晶胞狀晶胞狀晶樹枝晶樹枝晶勻晶轉(zhuǎn)變小結(jié)勻晶轉(zhuǎn)變小結(jié)PbSnSn%液相線液相線L固相線固相線 + L + L + 固溶線固溶線 固溶線固溶線PbSnT, CL + L + L + 共晶反應(yīng)線共晶反應(yīng)線CD共晶點(diǎn)共晶點(diǎn)ELE C + DPbSnT, CL + L + L + CDEPbSnT, CL + L+ L + 183CDEEc

5、eFGX1T, CtL L LL+ + 1234PbSnT, CL + L+ L + 183CDEtL L LL+ 冷卻曲線冷卻曲線 + T, C（2 2）X X2 2合金結(jié)晶過程分析合金結(jié)晶過程分析（共晶合金）（共晶合金）X2T, CtL( + )L( + )LL( + ) 共晶體共晶體( + )PbSnT, CL + L + L + 183cde e : e : 共晶點(diǎn)共晶點(diǎn)( (包含共晶的成分與溫度包含共晶的成分與溫度) ) 共晶轉(zhuǎn)變式：共晶轉(zhuǎn)變式：L Le e C C+ + d dL LC + DL LE E F + G實(shí)際轉(zhuǎn)變過程復(fù)雜：實(shí)際轉(zhuǎn)變過程復(fù)雜：注意：注意：(1) (1) 共

6、晶轉(zhuǎn)變產(chǎn)物共晶轉(zhuǎn)變產(chǎn)物(+(+) ) 多多相鄰間隔相鄰間隔協(xié)協(xié)同長(zhǎng)大，稱為共晶體或共晶組織；同長(zhǎng)大，稱為共晶體或共晶組織；CF+GDG+F(2)(2)共晶體中隨后析出的二次相多依附共晶體中隨后析出的二次相多依附于原共晶體生長(zhǎng)，故往往觀察不到。于原共晶體生長(zhǎng)，故往往觀察不到。PbSnT, CL + L + L + 183cdeFGX2注：注：和和呈層片狀交替分布，其中黑色為呈層片狀交替分布，其中黑色為相，白色的為相，白色的為相相共晶相圖共晶相圖 杠桿定律應(yīng)用杠桿定律應(yīng)用X3T, CtLL+ ( + )+ + 12( + )+ PbSnT, CL + L + L + 183cdeL+( + )+

7、溫度降至溫度降至2點(diǎn)后，可用杠桿定律計(jì)算點(diǎn)后，可用杠桿定律計(jì)算 先共晶相先共晶相 和剩和剩余液相的相對(duì)含量。余液相的相對(duì)含量。亞共晶成分：亞共晶成分： ce亞共晶轉(zhuǎn)變式：亞共晶轉(zhuǎn)變式： L c + (c +d)先共晶相先共晶相F+G+(F+G)+ LC + Le C+ (C+D)L共晶體共晶體(組織組織)PbSnT, CL + L + L + 183cdeX3Pb-Sn二元相圖二元相圖W()=97.5-5097.5-19MNN2=60.5%MNM2W()=50-1997.5-1939.5%WW 先先= =WW( (+) )共共= =PbSn亞共晶組織亞共晶組織先先+(+)共共+ 注：注：暗黑色

8、樹枝狀是先共晶相暗黑色樹枝狀是先共晶相 ，其中白色顆粒為二，其中白色顆粒為二次相次相 ，而黑白相間者為共晶體，而黑白相間者為共晶體(+(+) )。X4T, CtLL+ ( + )+ + 12( + )+ PbSnT, CL + L + L + 183cdeL+( + )+ 過共晶成分：過共晶成分： 過共晶轉(zhuǎn)變式：過共晶轉(zhuǎn)變式： L L d + (C +d)先共晶相先共晶相(C + d) + d(F + G) +G+）L + L + ( L LE E + d )L L共晶組織共晶組織PbSnT, CL + L + L + 183cde SnSn70%70%的的Pb-SnPb-Sn合金顯微組織合金

9、顯微組織 500500過共晶合金組織過共晶合金組織 ： + +(+)共共 亞共晶合金：亞共晶合金： + 成分在成分在FG之間的之間的合金均由合金均由 +相構(gòu)成；但相構(gòu)成；但不同合金中兩相的形成過不同合金中兩相的形成過程與形貌各不相同。程與形貌各不相同。(先共晶先共晶和和共晶共晶) (和和共晶共晶)PbSnT, CL + L + L + 183cde先共晶先共晶+ +(+)共晶共晶先共晶先共晶+ +(+)共晶共晶(+)共晶共晶+PbSnT, CL + L + L + 183cdeL LL+AL+AL+BL+BA+BA+BA AB BB(%)B(%)a ab bc cd de e溫度溫度L LA

10、AB BB(%)B(%)L+L+L+BL+B +B+Ba ab bc cd de ef fg g溫度溫度CD400203040506070809060080010001200140016001800177210121123410.542.4118668.3861.8 L Ld d + + c c e ePtAgAg%T, CL + L + cedfgT, CtLL + L + + L + 400203040506070809060080010001200140016001800177210121123410.542.4118666.3861.8 + L + L( ( P P + L+ LC C

11、) ) D DL L F F+E E組織組成：組織組成：+1 1以上以上L LL LL L 終了終了1D開始開始D以下以下D合金合金的平衡結(jié)晶過程的平衡結(jié)晶過程400203040506070809060080010001200140016001800177210121123410.542.4118668.3861.8組織組成：組織組成：+ + L + L P P + + D DL L P P + ( + ( P P+ L+ LC C) )L LL L 1 1以上以上終了終了12開始開始2以下以下2合金合金的平衡結(jié)晶過程的平衡結(jié)晶過程 組織組成：組織組成：+400203040506070809060080010001200140016001800177210121123410.542.4118668.3861.8+ L+ L P P + L+ LC CL LC C + + D DL LL LC C + (+ ( P P + L+ LC C) )+L LL LL L 1 1以上以上12223344以下以下合金合金的平衡結(jié)晶過程的平衡結(jié)晶過程L L MgMg2 2SiSi、FeFe3 3C CABT, C + + + cedL + L分散分散集中集中分散分散集中集中aebL L aeb mpnL LL L+ L L+ 恒溫恒溫恒溫恒溫恒溫恒溫復(fù)習(xí)復(fù)習(xí) 基本概