材料科學(xué)基礎(chǔ)第七章-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 或終了點(diǎn) )就得到了Cu—Ni合金的二元相圖。 相圖的類型和結(jié)構(gòu) (1)二組元在液態(tài)無(wú)限溶解，在固態(tài)無(wú)限固溶，并形成連續(xù)固溶體的 勻晶相圖 。 (5)二組元在液態(tài)無(wú)限溶解，在固態(tài)有共析或包析轉(zhuǎn)變的相圖。作為組元的條件有兩個(gè)：一是有確定的熔點(diǎn)，二是不會(huì)轉(zhuǎn)化為其他組成物。 ② 固相線： 由凝固終了溫度連接起來(lái)的相界線稱為固相線，其下方全為固相。 ④ 水平反應(yīng)線： 在共晶，包晶等類型相圖中有水平線，代表在此恒定溫度下發(fā)生某種三相反應(yīng)。 ? 單相區(qū)內(nèi)、 f=2 ， T和成分都可變。 固溶體的 自由能（ G） — 成分（ %）曲線 b是理想固溶體， a和 c是實(shí)際固溶體 ? 多相平衡的公切線原理 二元合金系中當(dāng)兩相平衡時(shí) ， 兩組元分別在兩相中化學(xué)勢(shì)相等 。公切線的位置代表二平衡相成分或三平衡相成分。 ????W LW ??oboa? ? 兩相的重量分?jǐn)?shù) 根據(jù)此式，可確定給定合金在給定溫度下 處于兩相平衡狀態(tài)時(shí) ，各平衡相所占的重量分?jǐn)?shù)及它們之間的重量比。 二元相圖的幾何規(guī)律 (1) 相圖中所有的線條都代表發(fā)生相轉(zhuǎn)變的溫度和平衡相的成分 ， 所以相界線是相平衡的體現(xiàn) ， 平衡相的成分必須沿著相界線隨溫度而變化 。 兩個(gè)單相區(qū)只能交于一點(diǎn)而不能交于一條線 (3) 二元相圖中的三相平衡必為一條水平線，表示恒溫反應(yīng)。 具有勻晶轉(zhuǎn)變的二元合金系主要有： CuNi， FeCr， AgAu， WMo， NbTi， CrMo， CdMg，PtRh等。 首先，合金結(jié)晶出的固相成分與液態(tài)合金成分不同，所以形核時(shí)除了需要 能量起伏 外還需要一定的 成分起伏 。 結(jié)晶出的晶體與母相化學(xué)成分不同的結(jié)晶稱為 異分結(jié)晶 (又稱選擇結(jié)晶 )；純金屬凝固結(jié)晶時(shí)結(jié)晶出的晶體與母相化學(xué)成分完全一樣稱為 同分結(jié)晶 ⑵ .固溶體凝固 需要一定的溫度范圍， 在此溫度范圍內(nèi)，只能結(jié)晶出一定數(shù)量的固相。 ? 固溶體的平衡冷卻結(jié)晶過(guò)程可歸納為：冷卻時(shí)遇到液相線開(kāi)始結(jié)晶，遇到固相線結(jié)晶終止，形成單相均勻固溶體。 非平衡凝固 (結(jié)晶 )得到的組織稱為不平衡組織 (nonequilibrium microstructure)。 液相線的偏離程度較固相線小 。 ? 由于固溶體一般都以枝晶狀方式結(jié)晶 ， 枝晶軸 （ 干 ）含有高熔點(diǎn)組元多 ， 而枝晶間含有低熔點(diǎn)的組元多 ， 導(dǎo)致先結(jié)晶的枝干和后結(jié)晶的枝間成分不同 ， 故稱為 枝晶偏析 (dendritic segregation)。 CuNi合金的非平衡組織 ? CuNi合金的平衡組織 固溶體合金不平衡結(jié)晶 樹(shù)枝狀偏析的程度取決于以下因素： (1)冷卻速度 冷速愈大 ， 擴(kuò)散進(jìn)行愈不充分 ， 則偏析程度愈大 。 α α 具有極點(diǎn)的勻晶相圖
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