(23)--3.3金属材料科学基础.ppt

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1、第三章第三章 二元合金的相结构与结晶二元合金的相结构与结晶3.3 3.3 节节 匀晶相图匀晶相图-固溶体合金的平衡结晶固溶体合金的平衡结晶匀晶相图：匀晶相图：两组元在液态和固态都能无限互溶的二元合金系所形成的相图。例：Cu-Ni、Ag-Au、Fe-Ni、Cr-Mo等合金系相图。匀晶转变：匀晶转变：从液相中结晶出单相固溶体的过程。表达式：L相图分析相图分析点：点：a纯Cu理论熔点1083 c纯Ni理论熔点1445线：线：ac上弧线液相线 ac下弧线固相线区：区：两个单相区L 相、相 一个两相区L+相区固溶体合金的平衡结晶过程固溶体合金的平衡结晶过程Cu-NiCu-Ni合金相图合金相图CuCuNi

2、Ni温度温度t tA AB B时间时间温度温度合金平衡结晶过程合金平衡结晶过程Ni%Ni%LL+L11t1L22t2L33t3L44t4LL固溶体组织固溶体合金的结晶与纯金属结晶的区别固溶体合金的结晶与纯金属结晶的区别 异分异分结晶结晶固溶体合金结晶时所结晶出的固相成分与液 相的成分不同，这种结晶出的晶体与母相化 学成分不同的结晶称为异分结晶。纯金属结晶时，所结晶出的晶体与母相成分 完全一样，所以称之为同分结晶。平衡分配系数K0在一定温度下，固液两相中的溶质浓度之比。=CCLK0K01K01K0越小；液相线与固相线的水平间距越大。K0越大；液相线与固相线的水平间距越大。固溶体合金的结晶需要固溶体合金的结晶需要一定的温度范围一定的温度范围固溶体在结晶时，始终进行着溶质原子和溶剂原子的扩散。固溶体在形核时，既需要固溶体在形核时，既需要结构起伏和能量起伏结构起伏和能量起伏，同时还需要同时还需要成分起伏成分起伏。固溶体合金的形核地点是在结构起伏、能量起伏和成分起伏都能满足要求的地方。过冷度越大，固溶体合金的形核率越大，越容易获得细小的晶粒组织。