材料學(xué)初試-材料科學(xué)基礎(chǔ)

2相律從上述相平衡條件可知，處于平衡狀態(tài)的多元系中可能存在的相數(shù)將有一定的限制。這種限制可用吉布斯相律表示：f

=

C-P+2f為體系的

度數(shù)，是指不影響體系平衡狀態(tài)的獨立可變參數(shù)(如溫度、壓力、濃度等)的數(shù)目；C為體系的組元數(shù)；

P為相數(shù)。對于不含氣相的凝聚體系，壓力在通常范圍的變化對平衡的影響極小，一般可認為是常量。因此相律可寫成：f

=

C-P+1PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

杠桿法則PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

物質(zhì)重量nPDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

4二元相圖的幾何規(guī)律(1)相圖中所有的線條都代表發(fā)生相轉(zhuǎn)變的溫度和平衡相的成分，所以相界線是相平衡的體現(xiàn)，平衡相成分必須沿著相界線隨溫度而變化。兩個單相區(qū)之間必定有一個由該兩相組成的兩相區(qū)把它們分開，而不能以一條線接界。兩個兩相區(qū)必須以單相區(qū)或三相平衡水平線隔開。即在二元相圖中，相鄰相區(qū)的相數(shù)差為1(點接觸情況除外)，這個規(guī)則稱為相區(qū)接觸法則。二元相圖中的三相平衡必為一條水平線，表示恒溫反應(yīng)。在這條水平線上存在3個表示平衡相的成分點(f=C-P+1)，其中兩點應(yīng)在水平線的兩端，另一點在端點之間。水平線的上下方分別與3個兩相區(qū)相接。當(dāng)兩相區(qū)與單相區(qū)的分界線與三相等溫線相交，則分界線的延長線應(yīng)進入另一兩相區(qū)內(nèi)，而不會進入單相區(qū)內(nèi)。5二元相圖分析1．勻晶相圖達到平衡成分。PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

兩組元在液、固態(tài)無限互溶固溶體的平衡凝固指凝固過程中每個階段都能達到平衡，即在相變過程中有充分的時間進行組元間的擴散，以冷卻曲線PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

7固溶體的非平衡凝固在實際生產(chǎn)中，合金溶液冷卻速度較快，在每一溫度下不能保持足夠的擴散時間，使凝固過程偏離了平衡條件，稱之為非平衡凝固。非平衡凝固具有以下特征：固相、液相平均成分線與固相線、液相線不同；先結(jié)晶部分高

組元含量高，后結(jié)晶部分低組元多；凝固終結(jié)溫度低于平衡凝固時的終結(jié)溫度。PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

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92

共晶相圖PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

10(1)

w(Sn)＜19％的合金PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

(2)

共晶合金β+β

II

+α+α

IIPDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

12(2)

共晶合金PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

(3)

亞共晶合金PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

14(3)

亞共晶合金（50%Sn）共晶體初生相共晶反應(yīng)結(jié)束后，組成相α和β的相對量分別為：PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

153

包晶相圖包晶轉(zhuǎn)變PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

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由于β

相是在包圍初生相α

，并使之與液相隔開形式下生長的，故稱之為包晶反應(yīng)。17室溫平衡組織為PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

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19合金的室溫平衡組織為PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

20合金的室溫平衡組織為PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

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22五個單相區(qū)；

七個兩相區(qū)；

三個平衡點；

兩條磁性轉(zhuǎn)變線PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

鐵碳合金的平衡結(jié)晶過程及組織PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

244.3

鐵碳合金的平衡結(jié)晶過程及組織1、工業(yè)純鐵(Wc<0.0218%)PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

254.3

鐵碳合金的平衡結(jié)晶過程及組織2、共析鋼(Wc：0.77%)PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建

4.3

鐵碳合金的平衡結(jié)晶過程及組織3、亞共析鋼(Wc：0.40%)PDF文件