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1、机 械 工 程 材 料,工学院,主讲人：杨拓宇,2.4 共晶相图大多数二元合金的组元液态时无限固溶，固态时只能有限溶解。冷却过程中发生共晶转变。即从一个液相中同时结晶出两种不同的固相,第2章 金属材料的 组织与性能控制,共晶转变分析,Pb,Sn,T,C,L,+,L+,L+,共晶反应线表示从c点到e点范围的合金，在该温度上都要发生不同程度上的共晶反应。,c,e,共晶点表示d点成分的合金冷却到此温度上发生完全的共晶转变。,d,Ld c+e,Pb,Sn,T,C,L,+,L+,L+,183,c,e,d,X1合金结晶过程分析,c,e,f,g,X1,T,C,t,L,L,L,L+,冷却曲线,+,1,2,3,
2、4,X2合金结晶过程分析（共晶合金）,X2,T,C,t,L,(+),L,L,L(+)共晶体,冷却曲线,Pb,Sn,T,C,L,+,L+,L+,183,c,e,d,X3合金结晶过程分析（亚共晶合金）,X3,T,C,t,L,L+,(+)+,1,2,(+)+,Pb,Sn,T,C,L,+,L+,L+,183,c,e,d,标注了组织组成物的相图,两组元液态无限互溶，固态有限互溶，并发生包晶转变；这样的合金系相图称为包晶相图。,2.5包晶相图,1）相图分析单相区：L,二相区：L+,L+,+三相区：L+（水平线PDC）,包晶转变：Ld+c e,Pt,Ag,Ag%,T,C,铂-银合金包晶相图,L,+,L+,L
3、+,c,e,d,f,g,T,C,t,L,L+,L+,+,2）合金的结晶过程,合金（包晶成分合金）：匀晶包晶二次析出。室温组织为+II。合金：匀晶包晶二次析出。室温组织为+II+II。合金：匀晶包晶 匀晶二次析出。室 温组织为+II。,2.7 由二元相图判断合金的性能,合金的力学性能与相图关系 固溶体中溶质浓度 强度、硬度,组织组成物的形态对强度影响很大。组织越细密，强度越高。,2.合金的工艺性能与相图的关系,铸造性能液固相线距离愈小，结晶温度范围愈小（如接近共晶成分的合金），则流动性好，不易形成分散缩孔。,2.相图的局限性,只能给出平衡状态的情况（平衡组织）只有在很缓慢的冷却和加热条件下才能得到，实际生产中很少达到平衡态。,只能给出平衡条件下存在的相、相的成分和相对量，并不能反应相的大小、形状和分布。即不能给出合金组织的形貌状态。,
