《相图基本知识一元相课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《相图基本知识一元相课件.ppt（23页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、材料科学基础,秦文静60215746qq:78976819E-mail：,注意事项,考勤 以随机点名、随堂测验作为考勤，三次不到取消考试资格 作业 作为平时成绩的参考 考试 无划重点 课堂纪律 请尽量不要迟到早退，课堂上不许喧哗 课代表,学习,工作,考研,毕业,报考材料学科的研究生的专业课,材料学科的基础课程的重中之重,重要的指导意义,重要保障,材料科学基础,教学大纲,相平衡与相图 相图基本知识 合金相图，共晶相图 包晶相图，其他类型相图 铁碳相图 铁碳相图 三元相图,教学大纲,凝固 纯金属凝固，均匀形核 非均匀形核 固溶体结晶 溶质浓度分布，合金的成分过冷 主要凝固组织，共晶合金的凝固 共晶
2、形成机制，非平衡凝固,教学大纲,固态相变固态相变形核与长大过饱和固溶体分解共析转变马氏体转变贝氏体转变,教学大纲,材料的变形与再结晶 单晶体的塑性变形多晶体的塑性变形材料的加工硬化冷变形金属的回复与再结晶,本节大纲,相图基本知识,背景知识,宏观性能取决于微观结构,背景知识,材料的性能决定于内部的组织结构,C,无定形碳,石墨,金刚石,相与组元,材料由基本的相所组成相是在一个体系中，结构相同，成分和性能均一，并以界面相互分开的均匀部分。不同相之间必有界面分开（相界面），在相界面处的物质的性能发生突变。（晶界） 相可以是单质，也可以是化合物气体 液体 固体同素异晶体,相与组元,材料的整体性能取决于存
3、在相的数目它们的相对量各相的成分与结构相的尺寸和空间分布 材料的相依赖于整体成分温度和压力等变量,相与组元,组元构成材料的最简单、最基本、可以独立存在的物质将既不分解也不发生化学反应的稳定化合物也视为一种组元元素（Fe，Si，C）计量化合物（NaCl，Li2O，Si3N4）一元系、二元系、三元系及多元系统,相与组元,水,苏打水,冰水,冰苏打水,一元系 H2O 单相 液,二元系 H2O CO2 两相 气 液,一元系 H2O 两相 液 固,二元系 H2O CO2 三相 气 液 固,相平衡,相平衡每一个组元在各相中的化学势相等是多相系统处于热力学平衡的必要条件，也是其相平衡的必要条件（证明过程略）,
4、相平衡,相平衡宏观上系统中参与相变过程的各相长时间不再互相转化（指成分和相对量）时所达到的平衡。相平衡属于动态平衡，微观上组元不停地通过各相界面进行迁移的速度相等。相变：一个相转变为其它相的过程。,自由度与相律,自由度在平衡系统中独立可变的因素温度、压力、相的成分 自由度数 f：自由度的最大数目 水：温度、压力 f=2,自由度与相律,相律表示在平衡条件下，系统的自由度数、组元数和相数之间的关系，是系统的平衡条件的数学表达式。相律数学表达式：f = c - p + n p：平衡相数 ； c ：体系的组元数； f ：体系自由度数 ； n：温度和压力等因素 注：平衡状态下f0； p1 若 f0 系统
5、处于非平衡状态,自由度与相律,纯金属（恒压下）：当只有单相存在时：f = 1 - 1 + 1 = 1，其自由度数为1，即温度是可以独立改变的；当自由度 f = 0 时：0 = 1 - p + 1 即 p = 2，纯金属可以（液固）两相平衡共存，此时为恒温状态。,自由度与相律,二元系金属（恒压下）：两相平衡：f = 2 - 2 + 1 = 1，其自由度数为1，说明有一个可变因素，表明它在一定（T）范围内结晶；三相平衡：f = 2 - 3 + 1 = 0，此时温度恒定，三相成分恒定不变，各因素恒定。,单元系相图,单元系 组元数 c = 1 f = c - p + 2 = 3 - p p = 1 f = 2; p = 2 f = 1; p = 3 f = 0水的相图,单元系相图,纯铁的相图（同素异晶转变）图中有4个特性点：-Fe -Fe -Fe L相,单元系相图,课堂练习SiO2的相图,
