相图5

第五章相平衡状态图引言§5-1单元系相图§5-2相律§5-3二元凝聚系相图二元凝聚系相图5-3-1二组元在液态下部分互溶类型5-3-2二组元在液态完全互溶、固态完全不溶---生成最低共熔混合物类型5-3-3二组元在液态完全互溶、固态完全互溶---生成连续固溶体类型5-3-4二组元在液态完全互溶、固态部分互溶---生成有限固溶体类型5-3-5二组元在液态完全互溶、固态生成化合物类型5-3-6二组元在液态完全互溶、固态有晶形转变的类型5-3-7复杂二元相图5-3-3液态完全互溶、固态完全互溶---生成连续固溶体类型固溶体：固体溶液，两组分的原子、分子大小相当，晶体结构相似，可以互相替代晶格中的位置特点：a）为一相，存在浓度；b）与固体混合物不同分类：完全互溶固溶体、部分互溶固溶体。结构：（1）置换式固溶体；如：康铜（60%Cu，40%Ni）（2）间隙式固溶体。如：Co-Ni，Cu-Ni，NaCl-AgCl，Au-Ag等以Au-Ag二元系为例：1、作图---热分析法b点：（1）相变点；（2）开始凝固温度点；（3）液相相点。c点：（1）相变点；（2）凝固结束温度点；（3）（与液相共存的）α相相点。注意纯物质凝固温度恒定；混合物凝固温度不断变化，有开始凝固温度及凝固终了温度。一般，开始凝固温度即熔化终了温度；凝固终了温度即开始熔化温度。2、相图分析（1）几何结构；（2）相态分析；（3）杠杆规则的应用；（4）绘制冷却曲线。相态分析OO1O2这种现象称：“偏析”解决办法最高（低）点的T-X图DfD=?步冷曲线？LL+αL+ααLL+αL+αα3、应用：金属提纯工艺：区域熔炼区域熔炼KCl-NaCl相图三个基本相图窝头型羊角型扁豆型相图分析示例区：l相区f*=2-1+1=2（T，X）s相区f*=2线：T*AMT*B液相线f*=1（T，X）T*ANT*B固相线f*=1（T，X）固溶体的饱和溶解度曲线组成XB与温度T的关系：)11(ln*BmlslBsBTTRHXX固液组成比与温度的关系5-3-4二组元在液态完全互溶、固态部分互溶---生成有限固溶体类型1、共晶型2、包晶型Sn(A)-Pb(B)系统的熔点-组成图Lα123βLEαC+βD2---L+β3---α+βCDE:1---L+αExample相图分析：a）面：液相区α相区：Cu在Ag中的固溶体β相区：Ag在Cu中的固溶体两相区：α(s)+l,β(s)+l,α(s)+β(s)b)线：AE，BE为液相线AMC，BND为固相线MEN为三相线，α(s)+β(s)+lc）点：三相点E，低共溶点d）物系点a点随温度Ag(A)-Pt(B)系统的熔点-组成图123Lαβ1---L+α2---α+β3---L+βECD:L+βDαCO1OO2O3包晶反应或转熔反应E：包晶点或转溶点。ECD：包晶线或转溶线。四个基本相图窝头型羊角型扁豆型包晶型exampleAnswerLLαL+αβL+βα1+α2α+βα+BDEFanswer作业教材209页6、9、12、13。