二元共晶相图教学课件.ppt
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1、5.3二元共晶相图,共晶转变:由一定成分的液相同时结晶出两个一定成分固相的转变。 共晶相图:具有共晶转变特征的相图。(液态无限互溶、固态有限互溶或完全不溶,且发生共晶反应。) 共晶组织:共晶转变产物(是两相混合物) 。,共晶的特殊性,比纯组元熔点低,简化了熔化和铸造操作 共晶合金比纯金属有更好的流动性,凝固过程中防止了阻碍液体流动的枝晶形成从而改善铸造性能 恒温转变,减少了铸造缺陷,如偏聚和缩孔; 共晶凝固可获得多种形态的显微组织,三、共晶相图,Pb,Sn,Sn%,T,C,液相线,L,固相线, + ,L + ,L + ,固溶线,固溶线,1)点:纯组元熔点;最大溶解度点;共晶点(是亚共晶、过共晶
2、合金成分分界点)等。 2)线:液相线、固相线;溶解度曲线;共晶线等。 3)区:3个单相区;3个两相区;1个三相区。,1.相图分析(相图三要素),共晶线,2.共晶转变分析,Pb,Sn,T,C,L, + ,L + ,L + ,共晶反应线 表示从M点到N点范围的合金,在该温度上都要发生不同程度上的共晶反应。,M,N,共晶点 表示E点成分的合金冷却到此温度上发生完全的共晶转变。,E,LE M + N,无论从何处开始, 体系点达到共晶线 液相组成达到E点,共晶反应要点,共晶转变在恒温下进行。 转变结果是从一种液相中结晶出两个不同的固相。 存在一个确定的共晶点。在该点凝固温度最低。 成分在共晶线范围的合金
3、都要经历共晶转变。,Pb,Sn,T,C,L, + ,L + ,L + ,M,N,E,3 合金的平衡结晶及其组织 (以Pb-Sn相图为例) (1)WSn2的合金 凝固过程(冷却曲线、相变、组织示意图)。,(c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a trademark used herein under license.,含Sn量小于2%时称为单相固溶体合金,(2)X1合金结晶过程分析( 2 Wsn1 ),M,N,f,g,X1,T,C,t,L,L,L,L+ ,冷却曲线, + ,1,2
4、,3,4,当温度降至3点以下,呈过饱和状态的 相中将不断析出富Sn的 相,这种析出过程称为脱溶过程,析出相称为次生相或二次相,用II 表示,以区别于由液相中直接凝固出的初生 相,举例,利用杠杆定律可以算出wSn = 10%的合金中 和 II 相的相对量。如取室温时 相及相的固溶度分别为图中的f点及g点,则有:,(3)X2合金结晶过程分析 (共晶合金),X2,T,C,t,L,(+ ),L,L,L(+ ) 共晶体,冷却曲线,(+ ),(c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a tra
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