铁碳合金相图上.ppt

第四章 铁碳合金相图l几个重要概念4.1 固态合金的相结构1.合金2.组元3.相 两种或两种以上的金属，或金属与非金属元素组成的具有金属特性的物质 组成合金的最基本的独立物质称为组元，可以是组成合金的元素，也可以是化合物，有二元、三元等。在合金中，凡成分相同、结构相同并以明显界面相互分开的均匀组成部分，是合金中最基本的组成部分。4.1 固态合金的相结构4.组织5.合金系 由相同组元配制的一系列成分不同的合金，组成一个合金系统。用肉眼或显微镜观察到的金属材料的内部情景，包括晶粒的大小、形状、相对数量和相对分布。“特殊形态的微观形貌”合金组织中的相结构决定合金的性能4.1 固态合金的相结构l合金的相结构晶体结构、原子结构不同、组元相互作用不同不同相结构4.1 固态合金的相结构一、固溶体组元间相互溶解，溶质原子溶入固态溶剂。特点：保持溶剂晶格类型1.分类(1)按溶质原子在晶格中的位置：置换固溶体、间隙固溶体4.1 固态合金的相结构(2)按固溶度:有限固溶体、无限固溶体固溶强化：溶入溶质原子形成固溶体而使金属强度、硬度升高，塑性、韧性降低。产生原因：晶格畸变强化效果：间隙固溶体置换固溶体回忆：我们已经学了几种强化手段了？4.1 固态合金的相结构二、金属化合物合金组元间按一定比例发生相互反应而形成化合物特点：晶格类型与性能均不同于任一组元。一般可用分子式表示，有些成分可在一定范围内变动。具有一定的金属性质，又称金属化合物。三高(高熔点、高硬度、高脆性)4.1 固态合金的相结构组元之间相互溶解固溶体：铁素体(F)、奥氏体(A)组元之间相互反应金属化合物：渗碳体（Fe3C)组元间既不溶解，也不反应？三、机械混合物珠光体：FFe3C4.2 二元合金相图相图：合金系中，相组成合金成分温度之间关系的图解。一、相图的建立热分析法测定相图：1、配制合金；2、测出结晶开始和终了温度相变点；3、标出临界点；分别用曲线连接凝固开始点和终了点；4、标出相区CuNiNi%T,C20 40 60 8010010001 100120013001400150010831455LL+4.2 二元合金相图4.2 二元合金相图二、杠杆定律1、r点为两相混合，分别为a点液相和b点固溶相。2、两平衡相得相对重量满足杠杆定律：4.2 二元合金相图将两相的比重看做天平的两端质量，欲天平平衡，则力 力臂相等。于是有：4.2 二元合金相图三、匀晶相图线：固相线、液相线区：液相（L）区 固相（）区 液固两相共存（L+）区 两组元，液、固态都无限互溶的二元合金系形成的相图4.2 二元合金相图四、共晶相图两组元，液态无限互溶，固态有限溶解，并发生共晶转变的相图点：E-共晶点线：液相线（AEB）固相线（AMENB）溶解度曲线（MF、NG）共晶线（MEN）区：三个单相区、三个双相区、一个三相区4.2 二元合金相图l结晶情况1、共晶室温组织:(+)室温相组成:+Pb-Sn共晶组织4.2 二元合金相图2、WSn19%的合金室温组织:+室温相组成:+4.2 二元合金相图3、亚共晶 室温组织：+(+)室温相组成：+4.2 二元合金相图4、过共晶室温组织：+(+)室温相组成:+4.2 二元合金相图五、包晶相图两组元，液态无限互溶，固态有限溶解，并发生包晶转变的相图点：D包晶点线：液相线（ACB）固相线（APDB）溶解度曲线（PE、DF）包晶线（PDC）区：三个单相区、三个双相区、一个三相区4.2 二元合金相图六、共析相图 由一个某一成分的固溶体相，在某一恒定温度下，同时分解出两个新的固相的相图。4.2 二元合金相图六、几种恒温转变对比1、共晶转变：2、包晶转变：3、共析转变：（分解反应）（合成反应）（分解反应）谢 谢！