[工學(xué)]冶金原理課件中南第2章b-資料下載頁(yè)
2025-01-19 11:12本頁(yè)面
【正文】 相平衡圖 熔锍的相平衡圖 二 、 Fe?S 二 元系相圖 體系特點(diǎn) ： ?生成一致熔融化合物： ? 純 含 S %（ 質(zhì)量 ） ， 熔點(diǎn) 1130?C； ? 易溶解硫或鐵形成固溶體 。 ?在純 Fe一側(cè) ， 純鐵可溶解少量硫分別形成 ?、 ?、 ?三種固溶體 。 ? Fe? 元系屬于生成有限固溶體的低共熔體系 ， 低共熔溫度 988?C。 ?液相線 （ a） 可視為純鐵中硫的溶解度曲線 。 ? 含硫量增大將導(dǎo)致鐵的熔點(diǎn)降低 。 熔锍的相平衡圖 熔锍的相平衡圖 三 、 Cu?Fe 二 元系相圖 體系特點(diǎn) ： ?在純鐵一側(cè)： ? T 900?C時(shí) ， 鐵溶解少量銅形成固溶體 ? 相； ? 在 850~1484?C范圍內(nèi) ， 鐵與銅形成固溶體 ? 相；其中溶解的銅量隨著溫度升高略有增加 ， 可達(dá) ~10%（ 質(zhì)量 ） ； ? T 1400?C時(shí) ， 鐵能溶解少量銅形成固溶體 ? 相； ? ? 相與 ? 相 、 ? 相與 ? 相可分別形成低共熔 。 ?在純銅一側(cè)： ? T 1083?C時(shí) ， 銅溶解少量鐵形成固溶體 ? 相；其中溶解的鐵量隨著溫度升高而增大 ， 在 1094?C時(shí)達(dá) ~4%（ 質(zhì)量 ） 。 ? T 1094?C時(shí) ， ? 固溶體轉(zhuǎn)變?yōu)?? 固溶體： ? = ? + L 熔锍的相平衡圖 熔锍的相平衡圖 體系特點(diǎn) ： （ 續(xù) ） ?在銅熔煉溫度范圍內(nèi) （ 1100~1400?C） ： ? 在一定的溫度下 ， 隨著含鐵量的增加 ， 將不斷有銅鐵合金相 （ ? 固溶體 ） 析出； ? 當(dāng)含鐵量一定時(shí) ， 隨著溫度的降低 ， 固溶體 ? 相也會(huì)從熔體中析出 。 ?在造锍熔煉中 ， 可能 析出 銅鐵合金 （ 熔點(diǎn)高 ）， 易沉積于爐底且難于清除 。 熔锍的相平衡圖 四 、 Cu2S?FeS 二 元系相圖 體系特點(diǎn) ： ? Cu2S?合物 （ 即 2Cu2S） ， 熔點(diǎn) 1090?C。 ? Cu2S?：在液態(tài)和固態(tài)均完全互溶的二元系； ? ? ：形成固溶體的低共熔型 ， 低共熔溫度為 940?C。 ? Cu2S? ， 在940?C ~1191?C之間 。 ? 在熔煉 溫度下 （ ~1200?C） ， 銅锍呈液態(tài) 。 熔锍的相平衡圖 熔锍的相平衡圖 ? 當(dāng) Cu、 Fe、 S三種組分混熔時(shí) ， 如果硫量超過(guò) Cu2S?FeS熔體中硫的化學(xué)計(jì)量 ，多余的硫在熔化過(guò)程中會(huì)揮發(fā)逸去 。 ? Cu2S?FeS?S部分對(duì)在高溫和大氣壓力下進(jìn)行的造锍熔煉過(guò)程的研究沒(méi)有實(shí)際意義 。 ? 硫化鐵采用化學(xué)計(jì)量形式的 FeS。 ? 未考慮 Cu2S?FeS間可能形成的化合物 。 五 、 Cu?Fe?S 三元系相圖 平面投影 圖 熔锍的相平衡圖 熔锍的相平衡圖 體系特點(diǎn) ： ? 4個(gè)液相面： I —— CuE1PPlCu面為 Cu (Cu固溶體 ) 的液相面 L = Cu (固溶體 ) 兩相平衡； Ⅱ —— FeP1PDKFE2Fe面為 Fe (Fe固溶體 ) 的液相面 L = Fe (固溶體 ) 兩相平衡； Ⅲ —— FeSE2EE3FeS面為 FeS (FeS固溶體 ) 的液相面 L = FeS (固溶體 ) 兩相平衡； Ⅳ —— Cu2SE3EFfCu2S面和 E1PDdE1面為 Cu2S (Cu2S固溶體 ) 的液相面； L = Cu2S (固溶體 ) 兩相平衡 。 該液相面被液相分層區(qū)所截 ， 分成兩個(gè)部分 。 平面投影 圖 （ 簡(jiǎn)示圖 ） 熔锍的相平衡圖 返 回 ① ② ③ 熔锍的相平衡圖 體系特點(diǎn) （ 續(xù) ） ： ? 2個(gè)液相分層面 ? Vl (dDFfd面 )——析出 Cu2S固溶體的初晶區(qū) ， L1 ＝ L2 + Cu2S (固溶體 ) 兩液相的組成由 fF 和 dD 線上兩對(duì)應(yīng)點(diǎn)表示； ? V2 (DKFD面 )——析出 Fe固溶體的初晶區(qū) ， L1 ＝ L2 + Fe (固溶體 ) 兩液相的組成由 KF及 KD線上兩對(duì)應(yīng)點(diǎn)表示 。 圖 2?42 ① 熔锍的相平衡圖 體系特點(diǎn) （ 續(xù) ） ： ? 5條界線 ? E1P —— Cu固溶體與 Cu2S固溶體共同析出的低共熔線； ? E2E —— Fe固溶體與 FeS固溶體共同析出的低共熔線； ? E3E —— Cu2S固溶體與 FeS固溶體共同析出的低共熔線； ? FE和 DP —— Cu2S固溶體與 Fe固溶體共同析出的低共熔線 ， 被液相分層區(qū)截?cái)喽殖蓛刹糠?。 ? P1P —— 二元轉(zhuǎn)熔線： L + Fe (固溶體 ) = Cu (固溶體 ) 圖 2?42 ② 熔锍的相平衡圖 體系特點(diǎn) （ 續(xù) ） ： ? 2個(gè)三元無(wú)變點(diǎn) ? E —— 三元低共熔點(diǎn) （ 靠近 FeS?Cu2S連線上的 E3附近 ， 但并不落在 FeS?Cu2S直線上 ） 。 低共熔反應(yīng)： L = Cu2S (固溶體 ) + FeS (固溶體 ) + Fe (固溶體 ) ? P —— 三元轉(zhuǎn)熔點(diǎn) （ 靠近 Cu組元頂角 ， 轉(zhuǎn)熔溫度為1085?C） 。 平衡反應(yīng)： L + Fe (固溶體 ) = Cu (固溶體 ) + Cu2S (固溶體 ) 圖 2?42③ 熔锍的相平衡圖 ? L1——含有少量硫的液態(tài) Cu?Fe合金 ， L2——Cu2S?FeS假二元系完全熔融體 ， 即熔融銅锍 。 ?當(dāng)富銅的熔融銅锍含硫量降低時(shí) ， 熔體中將出現(xiàn)富銅的合金液相 ——分層現(xiàn)象； ?當(dāng)貧銅的熔融銅锍含硫量減少時(shí) ， 熔體中會(huì)析出固體鐵 。 ?銅锍的含硫量不能超過(guò) FeS?Cu2S假二元系的對(duì)應(yīng)值 ——硫會(huì)揮發(fā) 。 ?只有當(dāng)銅锍的組成位于圖中 Cu2S?a?b?c?FeS?Cu2S區(qū)域內(nèi)時(shí) ， 銅锍才會(huì)以單一均勻的液相存在 。 ?工業(yè)銅锍中硫的含量一般為 ~（ 質(zhì)量分?jǐn)?shù) ） 。 冶金計(jì)算時(shí)可設(shè)銅锍的硫含量為 。 等溫截面圖 （ 1250?C ） 熔锍的相平衡圖 熔锍的相平衡圖
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1