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【分享】#####--金属材料及热处理知识--#####------(八)

  • 社区=冬季=
    2008/10/05
  • 私聊

试验机/硬度计

  • 三、 二元包晶相图
    当两组元在液态下完全互溶,在固态下有限互溶,并发生包晶反应时所构成的相图称为包晶相图。
    常用的Fe-C,Cu-Zn,Cu-Sn等合金相图中,均包括这种类型的相图。
    现以Fe-C合金相图为例子来说明包晶相图。


    1.相图分析
    相图中有L、δ、γ三个单相区和L+δ,L+γ,和δ+γ三个两相区。
    包晶水平线上发生的反应是由一种液相和一种固相相互作用生成另一种固相的转变过程。该反应是液相L包着固相δ,新相γ在L、δ界面上形核,并通过原子扩散分别向L和δ两侧长大的过程。
    这种在一定温度下,由一定成分的液相包着一定成分的固相,发生反应后生成另一种成分新固相的反应称为包晶转变或包晶反应(插入包晶反应过程动画)。
    [flash]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/files/20081052256.swf[/flash]






    2.典型合金的结晶过程
    1)合金Ⅰ的结晶过程分析
    合金Ⅰ在温度缓冷到2点时,反应前的液相L和固 相δ数量比为:
    L/δ=HJ/JB
    反应后两相全部耗尽,形成单一的新相γ。
    合金Ⅰ的结晶过程:匀晶反应+包晶反应;反应产物:γ。


    2)合金Ⅱ的结晶过程分析
    合金Ⅱ在温度缓冷到2点时,反应前的液相L和固相δ数量比为:
    L/δ=H2/2B
    参加包晶反应的d相量过剩,所以反应后形成δ+γ两相,进入HNJ匀晶区,随温度的下降,3点以下形成单相γ。
    合金Ⅱ的结晶过程:匀晶反应+包晶反应+匀晶反应;反应产物:γ。


    3)合金Ⅲ的结晶过程分析
    合金Ⅲ在温度缓冷到2点时,反应前的液相L和固相δ数量比为:
    L/δ=H2/2B
    参加包晶反应的L相量过剩,所以反应后形成L+γ两相,进入HNJ匀晶区,随温度的下降,3点以下形成单相γ。
    合金Ⅲ的结晶过程:匀晶反应+包晶反应+匀晶反应;反应产物:γ。

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    第1楼2008/10/05

    四、 二元共析相图
    共析反应(共析转变):指在一定温度下,由一定成分的固相同时析出两个成分和结构完全不同的新固相的反应。共析反应的产物也是两相机械混合物,称为共析组织或共析体。



    与共晶反应不同的是,共析反应的母相是固相,而不是液相,因而共析转变也是固态转变。由于固态转变过冷度大,因而其组织比共晶组织细。
    下图中dce称为共析线,c点称为共析点。与c点对应的成分和温度分别称为共析成分和共析温度。

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    第2楼2008/10/05

    五、 二元相图的分析步骤



    1.先分清图中包括哪些基本类型的相图
    2.相区的确定
    相区接触法则:相邻两个相区的相数差为1
    单相区的确定
    两相区的确定:两个单相区之间夹有一个两相区,该两相区的相由两个相邻单相区的相组成
    三相区的确定:二元相图中的水平线是三相区,其三个相由与该三相区点接触的三个单相区的相组成
    3.分析典型合金的结晶过程
    做出典型合金冷却曲线示意图,二元合金冷却曲线的特征是在单相区和两相区冷却曲线为一斜线;由一个相区过渡到另一个相区时,冷却曲线上出现拐点,发生三相等温转变时,冷却曲线呈一水平台阶。
    由一个相区过渡到另一个相区时,冷却曲线上出现拐点,发生三相等温转变时,冷却曲线呈一水平台阶。
    画出组织转变示意图,计算各相、各组织组成物相对重量比:在单相区,合金由单相组成,相的成分、重量即合金的成分、重量;在两相区,两相的成分随温度下降沿各自的相线变化,各相、各组成物的相对重量可由杠杆定律;在三相区,三个相的成分固定,相对重量不断变化,杠杆定律不适用。

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  • 社区=冬季=

    第3楼2008/10/05

    六、 相图与合金性能之间的关系
    1.相图与合金力学性能、物理性能的关系
    组织为机械混合物的合金,其性能与合金成分呈直线关系,如下图1所示。
    组织为固溶体的合金,随溶质元素含量的增加,合金的强度和硬度也增加,产生固溶强化,如果是无限互溶的合金,则在溶质含量为50%附近强度和硬度最高,性能与合金成分之间呈曲线关系如下图2所示



    2.相图与铸造性能的关系
    单相固溶体的合金,浇铸时合金流动性差,浇铸时不能充满铸型,凝固后形成许多分散的缩孔,此类合金不宜制作铸件。但此类合金的塑性较好,具有良好的压力加工性能。

    此类合金的塑性较好,具有良好的压力加工性能,不易产生分散的缩孔,在凝固的过程中出现的集中缩孔的现象,可以采取设置冒口的方法,并控制这种缩孔于冒口处,待铸件成型后,再将冒口切除。


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  • creolophus

    第5楼2008/10/12

    图文一起

    学习起来非常方便

    谢谢啊

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  • bxy1978

    第6楼2018/07/14

    图文一起
    学习起来非常方便
    谢谢啊

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