材料科学基础 第四章 相图(1).ppt

材料科学基础 第四章 相图(1).ppt、、组织形态、相与组织的相对量、:、组织、、二元共晶、二元共析、二元包晶、三元匀晶、三元共晶等相图,,,。2能否用一个较为直观的方式建立材料科学四要素之间的联系,且能够用于指导生产?Properties:MechanicalAnd FunctionalProcessing,Synthesis, Andphase transformationStructure and characterizationTheory and Modeling3第四章相图相图:描述系统的状态、温度、压力及成分之间关系的图解。4第四章相图根据相图可确定不同成分的材料在不同温度下组成相的种类、各相的相对量、成分及温度变化时可能发生的变化。仅在热力学平衡条件下成立,不能确定结构、分布状态和具体形貌。5第一节相图的基本知识1 相律(1)相律:热力学平衡条件下,系统的组元数、相数和自由度数之间的关系。(2)表达式:f=c-p+2; 压力一定时,f=c-p+1。(3)应用可确定系统中可能存在的最多平衡相数。如单元系2个,二元系3个。可以解释纯金属与二元合金的结晶差别。纯金属结晶恒温进行,二元合金变温进行。第四章相图第一节基本知识6第一节相图的基本知识2 相图的表示与建立(1)状态与成分表示法状态表示:温度-成分坐标系。坐标系中的点-表象点。成分表示:质量分数或摩尔分数。第四章相图第一节基本知识7第一节相图的基本知识2 相图的表示与建立(2)相图的建立方法:实验法和计算法。过程:配制合金-测冷却曲线-确定转变温度-填入坐标-绘出曲线。相图结构(匀晶):两点、两线、三区。第四章相图第一节基本知识8第一节相图的基本知识3 杠杆定律-相含量的计算工具成分的变化规律:液相沿液相线变化,固相沿固相线变化,相对量的变化规律按杠杆定律计算(1)平衡相成分的确定(根据相律,若温度一定,则自由度为0,平衡相成分随之确定。)(2)数值确定:直接测量计算或投影到成分轴测量计算。(3)注意:只适用于两相区;三点(支点和端点)要选准。第四章相图第一节基本知识9第二节二元匀晶相图1 匀晶相同及其分析(1)匀晶转变:由液相直接结晶出单相固溶体的转变。(2)匀晶相图:具有匀晶转变特征的相图。(两组元在液态和固态都无限互溶)第四章相图第二节匀晶相图(3)相图分析两点:纯组元的熔点;两线:L, S相线;三区:L, α, L+α。10第二节二元匀晶相图2 固溶体合金的平衡结晶(1)平衡结晶:每个时刻都能达到平衡的结晶过程。(2)平衡结晶过程分析①冷却曲线:温度-时间曲线;第四章相图第二节匀晶相图?2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a trademark used herein under license.