三元相图课件

2004-12-11西北工业大学材料学院王永欣主编1第五章三元相图一、三元相图几何特征2004-12-112西北工业大学材料学院王永欣主编1.成分表示法——浓度三角形等边三角型＋顺时针坐标BCA←A%B%C%2004-12-113西北工业大学材料学院王永欣主编2.浓度确定BCA←A%B%C%1）确定O点的成分1）过O作A角对边的平行线2）求平行线与A坐标的截距得组元A的含量O3）同理求组元B、C的含量2004-12-114西北工业大学材料学院王永欣主编课堂练习1.确定合金I、II、III、IV的成分ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%C%II点：A%=60%B%=30%C%=10%2004-12-115西北工业大学材料学院王永欣主编课堂练习ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%C%II1.确定合金I、II、III、IV的成分II点：A%=20%B%=50%C%=30%2004-12-116西北工业大学材料学院王永欣主编课堂练习ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%C%III1.确定合金I、II、III、IV的成分III点：A%=20%B%=20%C%=60%2004-12-117西北工业大学材料学院王永欣主编课堂练习ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%C%IV1.确定合金I、II、III、IV的成分IV点：A%=40%B%=0%C%=60%2004-12-118西北工业大学材料学院王永欣主编ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%C%2.标出75%A+10%B+15%C的合金课堂练习2004-12-119西北工业大学材料学院王永欣主编3.标出50%A+20%B+30%C的合金ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%C%课堂练习2004-12-1110西北工业大学材料学院王永欣主编2.浓度三角形中具有特定意义的直线ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%C%II点：20%A-50%B-30%CIII点：20%A-20%B-60%CIV点：40%A-0%B-60%CIIIIIIV2004-12-1111西北工业大学材料学院王永欣主编BCA←A%B%C%1）与某一边平行的直线PQ含对角组元浓度相等2004-12-1112西北工业大学材料学院王永欣主编课堂练习4.绘出A＝40%的合金ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%C%5.绘出C＝30%的合金2004-12-1113西北工业大学材料学院王永欣主编BCA←A%B%C%Da1′a2′c2c12）过某一顶点作直线a1a2FE常数22221111''%%BcCaBcBaBcBaBcCaCA2004-12-1114西北工业大学材料学院王永欣主编ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%C%6.绘出C/B＝1/3的合金课堂练习%75%2531BC7.绘出A/C＝1/4的合金2004-12-1115西北工业大学材料学院王永欣主编3.直线法则与重心法则1）直线法则——适用于两相平衡的情况投影到任何一边上，按二元杠杆定律计算WWRRfegfeffg''''BCA←A%B%C%efge’f’g’R2004-12-1116西北工业大学材料学院王永欣主编2）重心法则BCA←A%B%C%efd——适用于三相平衡的情况%100%adRd%100%eRe%100%fRfR2004-12-1117西北工业大学材料学院王永欣主编4.其它浓度三角形1）等腰浓度三角形组元B的含量很少成分点靠近AC边按比例放大AB、BC边ABC2004-12-1118西北工业大学材料学院王永欣主编2）直角浓度三角形AC%→↑B%原点为基体组元A纵、横坐标为组元B和CB、C的浓度可以直接读出A的浓度不能直接读出组元A占绝大多数时N2004-12-1119西北工业大学材料学院王永欣主编第九节三元相图二、三元匀晶相图2004-12-1120西北工业大学材料学院王永欣主编二、三元匀晶相图——形成匀晶相图的条件——匀晶转变：由液相直接结晶出单相固溶体的转变（相变）组元晶体结构相同、原子尺寸、电负性相似组元在液相、固相均可完全互溶2004-12-1121西北工业大学材料学院王永欣主编T（℃）ABLL＋固相线液相线单相区双相区2004-12-1122西北工业大学材料学院王永欣主编BCA1.三元匀晶相图2004-12-1123西北工业大学材料学院王永欣主编BCA液相面固相面2004-12-1124西北工业大学材料学院王永欣主编BCA固相面液相面——由液相线演化而来——由固相线演化而来单相区：L、双相区：L+2004-12-1125西北工业大学材料学院王永欣主编二元相图与三元相图的关系：二元相图（二维平面图）三元相图（三维立体图）＋1维平面相区立体相区线面点线＋1维＋1维＋1维2004-12-1126西北工业大学材料学院王永欣主编BCA2.结晶过程LL→t1t22004-12-1127西北工业大学材料学院王永欣主编3.等温截面及其投影BCA2004-12-1128西北工业大学材料学院王永欣主编BCALL+2004-12-1129西北工业大学材料学院王永欣主编LL+2004-12-1130西北工业大学材料学院王永欣主编4.垂直截面类型一：BCAC2004-12-1131西北工业大学材料学院王永欣主编BCA类型二：2004-12-1132西北工业大学材料学院王永欣主编第五章三元相图三、三元共晶相图2004-12-1133西北工业大学材料学院王永欣主编三、三元共晶相图共晶转变：一个液相，同时结晶出两个（或三个）固相——共同结晶2004-12-1134西北工业大学材料学院王永欣主编液相线：TA——E——TS固相线：TA—M—E—N—TS线：固溶度曲线：MF、NG共晶线：M-E-N点：共晶点：E最大溶解度点：M、NT（℃）PbSnLL＋＋L＋TATSMENFG183℃2004-12-1135西北工业大学材料学院王永欣主编T（℃）AB简单共晶：2004-12-1136西北工业大学材料学院王永欣主编1.简单三元共晶相图分析CAABBC2004-12-1137西北工业大学材料学院王永欣主编ABC2004-12-1138西北工业大学材料学院王永欣主编CAB2004-12-1139西北工业大学材料学院王永欣主编立体图：相区的立体图曲面的立体图曲线的立体图点2004-12-1140西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB2004-12-1141西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBLALBLC2004-12-1142西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBLA+CLA+BLB+C2004-12-1143西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBA+B+CLA+B+C2004-12-1144西北工业大学材料学院王永欣主编CAB单相区：双相区：三相区：四相区：EE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBLL+A、L+B、L+CL+A+B、L+B+C、L+A+C、A+B+C一个三个四个一个L+A+B+C2004-12-1145西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEE3E1TAEE1E2TBEE3E2TCLALBLC2004-12-1146西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB液相面——初生相开始析出2004-12-1147西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEC1A1B1LA+CLA+BLB+CLA+B+C固相面——三相平衡共晶转变结束四相平衡共晶2004-12-1148西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBLA+CLA+BLB+CEA1A2B1B2E1EE3C1C3A1A3EE2C1C2B1B3中间面——三相平衡共晶转变开始2004-12-1149西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEE3E1E2LA+CLA+BLB+C——三相平衡共晶线2004-12-1150西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB——四相平衡共晶点2004-12-1151西北工业大学材料学院王永欣主编投影图：相区的投影曲面的投影曲线的投影点的投影2004-12-1152西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBLALBLCe1ee3e22004-12-1153西北工业大学材料学院王永欣主编ABCLBLALCe1E1e2E2e3E3eLALBLC2004-12-1154西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBLA+CLA+BLB+Ce1ee3e22004-12-1155西北工业大学材料学院王永欣主编eLA+BLA+BLB+CLA+CABC2004-12-1156西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBA+B+CLA+B+C2004-12-1157西北工业大学材料学院王永欣主编ABCA+B+CLA+B+CA+B+CLA+B+C2004-12-1158西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEE3E1TAEE1E2TBEE3E2TCLALBLC液相面——初生相开始析出e1ee3e22004-12-1159西北工业大学材料学院王永欣主编ABCe1E1e2E2e3E3eLALBLCEE3E1TALAEE1E2TBLBE3E2TCLC2004-12-1160西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEC1A1B1LA+CLA+BLB+CLA+B+C固相面——三相平衡共晶转变结束四相平衡共晶2004-12-1161西北工业大学材料学院王永欣主编ABCLA+B+CeLA+BLA+B+CLA+B2004-12-1162西北工业大学材料学院王永欣主编CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBLA+CLA+BLB+CEA1A2B1B2E1EE3C1C3A1A3EE2C1C2B1B3中间面——三相平衡共晶转变开始2004-12-1163西北工业大学材料学院王永欣主编eLA+BLA+BLB+CLA+CAB