工程材料基礎相圖

6相圖

6.1相圖基本概念6.2相律和杠桿定律6.3二元勻晶相圖6.4二元共晶相圖6.5二元包晶相圖6.6具有中間相或化合物的相圖6.7相圖基本類型小結6.8相圖與性能的關系6.9鐵碳合金相圖6.1相圖基本概念

6.1.1相圖

材料性能決定于其內部的組織，而組織又由相組成。材料中相的狀態(tài)是其組織的基礎。 材料的相狀態(tài)由其成分和所處溫度來決定。相圖就是反映材料在平衡狀態(tài)下相狀態(tài)與成分和溫度關系的圖形。相圖不僅反映了不同成分材料在不同溫度下所存在的相及其相平衡關系，而且反映了溫度變化時的相變過程及組織形成的規(guī)律。因此，相圖是研究和使用材料、制訂材料生產和加工工藝的主要依據。本章僅研究二元相圖。6.1.2相圖的表示方法

二元合金相圖可用溫度-成分坐標系的平面圖形來表示。 圖6-1為銅鎳二元合金相圖，以縱坐標表示溫度，橫坐標表示材料成分。 在溫度—成份坐標系中的任一點稱為表象點,該點對應某一成份合金在某一溫度下的相組成及其相平衡關系,或者說該點代表某一合金在某一溫度下所處的相狀態(tài)。

圖6-1Cu-Ni合金相圖

6.1.3相圖的建立方法

常用的方法有熱分析法、金相法、膨脹法、硬度法及射線結構分析法等。下面以銅鎳合金系為例，簡單介紹用熱分析法建立相圖的過程。(1)配制系列成分的銅鎳合金。(2)測出每個合金的冷卻曲線，找出各冷卻曲線上的臨界點(轉折點或平臺)的溫度。(3)畫出溫度-成分坐標系，在各合金成分垂線上標出臨界點溫度。將具有相同意義的點連接成線，標明各區(qū)域內所存在的相，即得到Cu-Ni合金相圖，見圖6-2。建立相圖的示意圖

圖6-2建立Cu-Ni相圖的示意圖

6．2相律和杠桿定律

6.2.1相律

相律是表示材料在平衡條件下，系統(tǒng)的自由度數f與組元數c和平衡相數p三者之間關系的定律。它們之間的關系為： f=c-p+1

自由度：在保持平衡相數不變的條件下,影響相狀態(tài)的內外部因素中可獨立發(fā)生變動的數目。

相律應用的不同情況

相律：f=C-P+1 對二元系，C=2,則f=3-P，可知:

P=3,f=0，平衡相最多為3；

P=3，f=0,

溫度、相成分一定；

P=2，f=1,

溫度或相的成分可變，但只有 一個獨立變量；

P=1，f=2，溫度和相成分均可獨立改變。6.2.2杠桿定理

杠桿定理是分析相圖的重要工具，可用來確定兩相平衡時的兩平衡相成分和相對量,也可確定最后形成的組織中兩相的相對量以及組織的相對量。杠桿定律的證明和力學比喻兩相質量分數可計算為： 兩相的質量比可用下式表達： 即兩相的質量比與兩線段的長度成反比。上式可寫成

QL·ab=Qα·bc,

稱為杠桿定律。注意：只適用于相圖中的兩相區(qū),并且只能在平衡狀態(tài)下使用。杠桿的兩個端點為給定溫度時兩相的成分點,而支點為合金的成分點。6.3二元勻晶相圖 兩組元在液態(tài)無限互溶，在固態(tài)也無限互溶，形成固溶體的二元相圖稱為二元勻晶相圖。Cu-Ni、Au-Ag、Fe-Cr、Fe-Ni、W-Mo、Cr-Mo、Si-Be和Nb-Ti等二元合金系均具有勻晶相圖。下面以Cu-Ni合金相圖為例進行討論。

6.3.1相圖分析

Cu-Ni合金相圖見圖6-1。 組元為Cu和Ni，在成分線兩端。相圖中aa1b為液相線，為ac1b固相線。兩條曲線將圖面分成三個區(qū)間，液相線以上為液相區(qū)L，固相線以下為固相區(qū)α，兩線之間為液固兩相共存區(qū)L+α。液相線是L/L+α的分界線，固相線是L+α/α的分界線。圖6-1Cu-Ni合金相圖

6.3.2平衡結晶過程分析 在1點溫度以上，合金為液相L。緩慢冷卻至1－2溫度之間時，合金發(fā)生均晶反應： 從液相中逐漸結晶出固溶體，2點溫度時，合金全部結晶α為固溶體。2－3溫度區(qū)間為固溶體α的降溫過程。其他成分合金的結晶過程與其類似。圖6-4勻晶相圖合金的結晶過程

勻晶結晶特點 （1）與純金屬一樣，固溶體從液相中結晶出 來，也包括有生核與長大兩個過程。 固溶體的形態(tài)主要是胞狀晶和樹枝晶, 而且更趨于呈樹枝狀長大，見圖6-5。 （2）固溶體結晶在一個溫度區(qū)間內進行，即 為一個變溫結晶過程。（3）在兩相區(qū)內，溫度一定時，根據杠桿 定律，兩相的成分（即Ni質量分數） 是確定的，兩相的質量也是一定的。 隨著溫度的下降，液相成分沿液相線 變化，固相成分沿固相線變化,兩相的 質量也發(fā)生相應變化，液相的質量減 少,而固相的質量增多。圖6-5固溶體的組織形態(tài)示意圖6.3.3非平衡結晶過程分析

在實際生產中，冷卻較快，不能保持平衡狀態(tài)，擴散過程來不及進行，使相成分不均勻。因固溶體結晶按樹枝狀方式進行，因而成分不均勻沿樹枝晶分布，枝晶的主干含高熔點組元Ni多，枝晶外圍含低熔點組元Cu多，形成所謂“樹枝狀偏析”或枝晶偏析，如圖6-7所示。圖6-6固溶體的非平衡結晶

圖6-7Cu-Ni合金枝晶偏析示意圖

枝晶偏析影響因素

（1）冷卻速度(冷速)愈大，擴散進行愈 不充分，偏析程度愈大。（2）相圖的結晶范圍愈大，偏析成分的 范圍愈大。 消除偏析的方法：擴散退火6.鹿4閱二元勿共晶持相圖兩組末元在鄭液態(tài)皇無限裳互溶慚，固耐態(tài)有雀限溶妥解，滴通過歲共晶妻反應謝形成葬兩相鑄機械僅混合億物的憤二元退相圖同稱為宰二元捷共晶仔相圖。共炭晶反胃應是籠液相期在冷矮卻過大程中顛同時挑結晶累出兩攻個結苗構不滑同的叛固相眾的過綢程。Pb聾-S禍n、趟Pb借-S梁n、減Al庭-S全i、圾Ag玻-C爐u、峽Mg衛(wèi)-A跟l和Mg床-Si等二劫元合礦金系命，以白及Fe觀-C合金成、陶廁瓷材深料Mg櫻O-向Ca稍O系等臥，都午具有優(yōu)此類際相圖喬。下沖面以Pb嗓-S耳n合金劍相圖魂為例無進行鏟討論旨。6.時4.河1策相圖不分析左圖摸有三碎個單遣相區(qū)鍵液相L,塌α和β。兩練個單竊相區(qū)血之間撇為相服應的恰三個竭兩相光區(qū)：L+嬸α、L+β和α+β。水平陵線cd貿e為三長相共假存線懇，亦蠢為共雙晶反冰應線抱，合銜金在展此線黎對應返的溫猜度發(fā)廊生共患晶反染應，葵自液液相L同時刷析出傳和兩博個固蝕溶體籃，即稱為共晶晨體。共墨晶反裳應時只三相副成分仁是確堅定的見，反凡應在膀恒溫奔下進鹿行。信相圖磚中d點為共晶拌點。圖6細-8Pb晨-S眾n合金伸相圖共晶頭反應括線與杠共晶狡點有摔如下丘關系評：成敗分在ce之間房誠的合芽金平嫌衡結下晶時密都發(fā)假生共撤晶反夠應，拴而發(fā)艘生共鎖晶反呢應時以液相府成分季均為d點。具有d點成所分的歉合金擋稱為遷共晶霸合金娃，d點以康左成鑒分的蓬合金鉆為亞共龍晶合攤金，d點以駱右為過共嚷晶合互金。6.啦4.忠2典惜型合扮金平談衡結才晶過款程分鏟析1．嗚合金I的平唐衡結亮晶過蠟程運用到杠桿衰定律各，兩種相的普質量醉分數片為：合金I的室餐溫組電織組喜成物α和β皆為廢單相途，所帽以它岡的組尚織組揉成物滅的質坡量分役數與泥組成流相的涌質量低分數四相等屆。圖6蝴-9故合金I的平展衡結年晶過腳程2．煩合金II的結轟晶過爽程圖6撓-1破0閱共晶山合金的結故晶過轎程示雙意圖圖6趙-1苗1艙共晶徹合金組千織的牛形態(tài)3．潤合金II案I的結沈晶過量程合金屆的組齡成相哈為α和β，它準們的土相對固質量曬為：合金傳的組臭織組民成物比為：棄初生α、βII和共謊晶體圓(α+父β)。它鋸們的馬相對品質量假可兩退次應配用杠屑桿定胞律求曲得。狡計算撕得到刺合金II凳I在室蓬溫下留的三推種組鉆織組騎成物互的相磨對質活量為捷（請吩自行河推導耽）：合金II旱I結晶友過程鈴和合伐金組桐織圖6示-1射2框亞共閱晶合躺金的勉結晶失過程荒示意皺圖圖6肢-1井3乏亞共膝晶合霜金組熱織成分稠在cd之間螺的所倆有亞鑰共晶繡合金犯的結肌晶過崖程與蓬合金嫩Ⅲ相桃同，針僅組翼織組圾成物象和組彼成相螞的相梅對質慘量不攪同，成分遲越靠丘近共筋晶點弓，合徑金中至共晶梁體的申質量餓分數傳越大。4.遺合金IV的結貿晶過君程結晶議過程艇與亞句共晶厚合金泰相似頓，也寧包括勻晶攻反應狀、共哀晶反犯應和歪二次驢結晶三個存轉變擇階段撐。不虛同之溪處是晨初生β相為則固溶怕體，庫二次緩結晶哲過程安為:所以鳳室溫再組織戰(zhàn)為β+抗αII+(α+聲β)。圖灘6-迫14伴為過露共晶蹦合金芹組織篩。圖麥中白高色樹盛枝狀司組織治為β，其亦上少貪量的辣黑點羞為αII，其象余為稈共晶(α+愉β)。過共凍晶合陣金組?？椇蜁鄨D可劃般分為撞6個哪組織爺區(qū)：Ⅰα單相事組織Ⅱα＋βIIⅢα+柱βII+(α+黎β)共晶Ⅳ(α+阻β)共晶Ⅴβ+俱αII+(α+刻β)共晶Ⅵβ+麻αII可以悲看出沃，兩書相區(qū)劃中由掙兩相魚可組脾成不核同的捧組織煙狀態(tài)擋。圖6島-1宣4翁過共頂晶合點金組罩織圖6抗-1漢5聯(lián)標注述組織揪的共桂晶相態(tài)圖6.舞4.什3初晶淡和共真晶的予組織練形態(tài)1.初晶蹦的組恭織形炕態(tài)如果聲初晶風是金雀屬相武有粗差糙界瓦面，軟如固薯溶體哪一般開呈樹取枝狀壞，在唐金相房誠顯微斧鏡下辮截斷飾的枝廊晶斷充面為橢圓召形，如拖圖6莫-1脹6。淡如果湯初晶靜為非莫金屬燭性質姜的光極滑界孝面時嫩，如菊亞金讓屬、巡壽非金虹屬和劫中間孟相，途一般烏多有規(guī)盒則的麥外形，在腎顯微訪鏡下斜常見賢有三聯(lián)角形節(jié)、四猜邊形扭和六般邊形鍋等，痕圖6蔑－1稼7為殘呈多氏邊形額的初廣晶。圖6裹-1摧6么6％Sb的Pb歉-S峰b合金胡初晶診（1乎00咬×）圖6喂-1逝7謊亞金禁屬初瓣晶1雞6％Sb的Pb厚-S日b合金檔初晶平（1習00金×）2．冶共晶破體的蟲組織誰形態(tài)共晶皇體的檔組織陵有多居種形掏態(tài)，擁如層犁片狀堡、棒屢狀、帝球狀洲、針魚狀、在螺旋張狀、響樹枝愚狀、崇花朵叉狀等著，見漆圖6躍-1買8。蕉共晶余體是銳兩相誘混合貞物，福影響裙其組竹織形腸態(tài)的銜因素焦很多專，其落中最川主要是的是組成陳相的薦基本督性質。(a)層片逃狀；攪(b)棒狀氣；(c)球狀要；(d)針片幸狀；追(e)螺旋鄉(xiāng)豐狀圖6肌-1富8資典型涌共晶聰組織儲形態(tài)6.襲4.翻4前非平尖衡結視晶的兔特點共晶水成份掙的合墾金在斯緩冷測條件省下會隙得到發(fā)10哀0%濁的共線晶組墓織，寸而非擾共晶托成份假合金殿在快世冷條意件下甩也能諒得到錫10埋0%假的共比晶組梨織，窮把這鉤種非侵共晶西成份賄的共下晶組爹織稱淡為偽共益晶。圖6神-1扒9慈共晶兄系合砍金的丙不平他衡凝影固圖6鳴-2刊0Al抱-Si合金蠢系的群偽共談晶區(qū)1.偽共嬌晶四種乒偽共縣晶區(qū)圖6掘-2策1基四種熟偽共卵晶區(qū)2.供離催異共暮晶成份派點靠奮近共奴晶轉純變線待兩端飲點的兩亞共哲晶和克過共撲晶合櫻金，饅結晶跪后組鑼織中臨初晶坦量很且多，昂共晶斜體數徑量很橡少，為而且湊共晶目體中尼與初仇晶相擇同的漏一相收，同假初晶敗結合必在一覆起，君將共角晶體士中的伸另一荷相推性至晶炎界，啊造成披共晶犯體兩曬相分蘿離的賞組織補稱為離異強共晶。圖晉6-晴22進為Al蘿-C市u合金對的離攀異共榆晶組鴉織，預失去知了共辰晶組宮織的磚形態(tài)互，在獵晶界徹上有兩孤立速的共體晶相階，在喝共晶竟數量含很少撇的情惡況下皇，就兩是在減平衡錦結晶體時也看可能日出現(xiàn)蹲離異嗽共晶事。圖6雙-2趣2Cu喝4％邀-A始l合金中的屈離異惰共晶爹組織3.辮非疑平衡迫共晶成份槽點位欲于共廣晶轉推變線酬兩端套點之姻外，健且又淚靠近識端點謀的合命金，皂在平非衡結灰晶時寸無共萬晶轉乏變發(fā)速生，羨但在乎非平酷衡結自晶條對件下特，也槐能發(fā)攝生共林晶轉粉變得配到少絕量共海晶體既，稱閑這種秀共晶馬組織鏡為非平份衡共便晶。6.圍5暖二元償包晶值相圖二組鳥元在零液態(tài)悄無限撞溶解檔，固歷態(tài)下夕有限班溶解頌，發(fā)秧生包描晶反撿應的客相圖訊稱為喂二元拖包晶絨相圖。包掘晶反貫應是知一個滿液相絡與一招個固犬相相季互作凈用，漲生成狼一個抬新的卵固相羨的過贏程。Cu育-Sn啊,C喉u-項Zn巨,A撕g-倡Sn障,P出t-祖Ag,Cd醒-H溝g,莖Sn兄-S云b等二淺元合撐金系碑都具傷有此里類相亭圖。墓下面然以Pt柄-A籍g合金賤相圖挨為例木進行陳分析隊。6.給5.咽1暮相圖榮分析1.異相區(qū)歲有液么相L、α相和β相三陶個單相倒區(qū)，敲兩單伐相區(qū)浸之間茫為相造應的兩頸相區(qū)頑。2.兄相界艱線有音液相岡線ad睡b固相撿線ac繭eb，固溶快線cf你、e唇g和包符晶反伴應水蚊平線ce隸d。與水冷平線冠對應躬成分閃的合金，胳冷卻拾時在揚水平霞線溫趴度（1渾18邀6℃圾）發(fā)么生包晶匪反應：3.織根據我相律狠,三蟻相反欣應自外由度含為零，溫度俱恒定歷，三給相成弱分一般定。圖6夾-2倍3Pt駁-A蔬g合金某相圖6.蓋5.胞2額典型聚合金編平衡脂結晶侮過程漿分析1.極合釘金Ⅰ申的平闖衡結擇晶過寇程2.慘合店金Ⅱ行的平孟衡結炒晶過括程圖6污-2決4仍合金店Ⅰ的虧結晶逃過程津示意庫圖圖6凍-2謝5皇合金怪Ⅱ的呀結晶蠶過程壩示意擴圖6.銳5.禮3暴非平野衡結揭晶的宜特點在快廊冷不爪平衡途條件宜下，久原子委擴散妄受抑挑制，亮包晶玻反應樹不完但全，襯在β相包璃圍中母的α相在臂反應臉后仍漁有殘俊留，萍這種碌組織鎖叫核心租（或卸包心莖）組箱織。此外銅，圖旅6-相23塵中成垃分c點的挎合金卻在平蔑衡條潛件下哈不發(fā)擋生包方晶反殊應，挑但在邊快冷巨不平網衡條心件下公由于斯擴散基受抑逃制，α相出砍現(xiàn)枝晶顆偏析，平捆均固飛相線提成分糞偏移棉，在壺包晶挨反應撐溫度燙，仍凈會有需液相沈存在稼，也習可發(fā)問生包亭晶反批應，刊形成β相。在合茄金結家晶過斥程中丘，如寧果冷覺速較沫快，悉包晶壤反應蕩時原潤子擴兄散不咬能充貼分進渣行，仗則生曾成的β固溶腦體中傘會發(fā)雖生較私大的劣偏析材。原α處Pt的質露量分終數較床高，茶而原L區(qū)Pt的質顯量分媽數較貨低。肅這種毛現(xiàn)象爬稱為包晶踢偏析。包奶晶偏妄析可犯通過擴散鑄退火來消吳除。6.蒙6擇具有獻中間率相或厭化合綱物的搖相圖6.伴6.瞞1險具有程穩(wěn)定洋化合副物的周相圖6.竹6.昌2副具有種不穩(wěn)甜定化迅合物績的相顧圖6.融6.就1巖具有伶穩(wěn)定型化合束物的階相圖該類我型相與圖如欣圖6馳-2悄6所那示。羅化合果物AmBn具有擴一定屈的化便學組特成（獄圖6恩-26鞭(a乞)）或一握定成催分范議圍（偶圖6侮-2鉛6(b)元）。其特被點是傳化合闊物具牙有固定針的熔晉點，故且熔搞化前缸不分蕉解，啞也不米發(fā)生詠其他憂化學稻反應。分猜析這具類相敢圖時拿，可投將穩(wěn)佛定化悄合物AmBn看作集獨立朋組元譽，而勉將相柔圖一掙分為噴二，余分成A-AmBn和AmBn-B兩個揉相圖蒙。穩(wěn)定厘化合搖物相者圖可栗舉出Cu勁-T讓i,斜F腫e-怕P,鄭F奶e-槐B,翻F諷e-Zr,寇Mg偷-Sn,Mn掉-S女i,戶Mg棚-Si等合盈金系械相圖惱，以盜及電先子陶長瓷中息的Nd2O3-A凱l2O3系（電形成Nd2O3·A奔l2O3穩(wěn)定豆化合鹽物）害相圖耕。圖6勁-2稱6糖形成貫穩(wěn)定化合鋸物的春相圖6.制6.插2古具有水不穩(wěn)或定化暗合物萄的相牢圖此類裝型相偷圖如呈圖6調－2廚7所絕示。每其特獨點是化合翁物加匆熱到侄一定參溫度缸便發(fā)玩生分肅解，枕形成膚一個勁液相賽和一偏個固博相:而在灣冷卻旬結晶誘時，緣瑞不穩(wěn)堵定化弦合物甘可通中過包晶菠反應形成紡，其澆反應株式為受:不穩(wěn)漂定化昏合物川相圖繪不能甲象穩(wěn)聽定化芽合物寒相圖企那樣第分為劣兩個月相圖欲。這沸類相轉圖有Au凳-Sb,柿Mg雀-N砍i,強N木a-荒Bi等合饅金系搜相圖艦以及Al2O3-S悉iO2系（楚形成好3Al2O3·2保Si辱O2不穩(wěn)懶定化裁合物死）相疑圖。圖6擁-2嚴7彎形成收不穩(wěn)丟定化合院物的盲相圖6.喊7煩相圖闊基本殖類型擇小結序號名稱圖形特點反應特點

合金舉例1勻晶Cu-Ni2共晶Pb-Sn3包晶Pt-Ag4共析Cu-Al5包析Fe-W6偏晶Cu-Pb7合晶Fe-Sn8熔晶Fe-S9化合物6.賄7.盜1相圖居基本鳥形式6.窮7.狠2填相圖致基本臘單元飯及其金組合愛規(guī)律錢—相煮區(qū)接瓣觸法稱則組成稻二元指相圖促的基勺本單簡元有單相療區(qū)、越兩相控區(qū)和三相尚水平部線。這性些單坊元以株一定稼規(guī)律振組合我，所漸遵循偷規(guī)律樸即相蟲區(qū)接窮觸法喜則。（1佩）單蓮相區(qū)狀和單墾相區(qū)娃只能倉有一桿個點聽接觸敞，而云不應稅有凍一征條邊概界線間，如潑圖6項－2撕8所瀉示。（2議）相安鄰相闖區(qū)的矮相數色相差恭為1粒（點宵接觸脈除外滑），暫單相招區(qū)與何兩相荒區(qū)相某鄰，冊因而劑鄰近也的兩浪個單默相區(qū)渣被一慘個兩侵相區(qū)濕隔開優(yōu)，兩趕相區(qū)逝與三霉相區(qū)弊相鄰潛。（3搬）一朽個三鋸相反污應的旦水平襯線和槽三個嗎兩相賀區(qū)相風遇，纖共茫有諷6條禮邊界憑線。（4菊）如盾兩個遠三相在反應靈中有閥兩個丟共同程的相捧，則圖此兩厲個鄰共裹同的仰相組襲成兩尊個三櫻相水須平線外之間囑的兩須相區(qū)羞。鋒如央圖6軟-3秋2所封示的Fe賠-C合金助系中臘有三裝相反澇應:則二假水平前線之制間的煮兩相梯區(qū)為A+案Cm。圖6宴-2涂8所單相開區(qū)的點悲接觸6.埋8諒相平圖與切性能投的關遭系圖6天-2丟9表贏示具弱有勻奏晶相笨圖、諒共晶循相圖控和形敲成穩(wěn)祝定化勞合物秩相圖盒的合頑金的攔機械萄性能烏和物醉理性償能隨庸成分圣而變庭化的綠一般釀規(guī)律站。6.問8.杯1東相常圖與茫合金極使用勁性能逆的關蛛系圖6擔-2宋9西合金釘的使捉用性鉤能與相艙圖的輪關系派(示宇意圖預）6.服8.騎2殃相圖蘿與合輔金致工藝骨性能朱的關宜系圖6拘-3君0腸合金同的鑄降造性擾能與丘相圖栽的關指系(棍示意把圖)6.9鐵碳跌合金棟相圖6.杰9.雞1鐵碳勺相圖鐵和依碳可渠以形堵成一顆系列腰化合便物，鏈如Fe3C、飲Fe2C、辭Fe日C等,靜因喇此整也個Fe巾-C相圖討包括Fe岔-F朵e3C、東Fe3C-評Fe2C、因Fe2C-似Fe持C、滅Fe降C-貨C等幾袋個部東分(板圖6儉-3軋1)駱。圖6厲-3攪1Fe蘿-C合金涌的各瞎種化康合物Fe擠-F勒e3C相圖Fe鞭-F罷e3C相圖噸由包晶哲相圖不、共皇晶相蒼圖和枝共析筑相圖跡三個尊基本寸相圖武組成孕。1.鐵碳泳合金偷的組蹤蝶元(1疫)Fe工業(yè)準純鐵宅的機因械性茂能特袖點是將強度崇低、鵲硬度曉低、搬塑性小好。(2刷)Fe3CFe3C是Fe與C的一俊種具祖有復沃雜結煩構(浩見圖3-賴34餐)的間孝隙化構合物皆,箱通常蜓稱為前滲碳沫體,芒用Cm表示圖。滲負碳體扯的機遞械性兇能特愿點是映硬而鵲脆。2.鐵碳華合金材中的誓相Fe贏-F鋼e3C相圖兔中存鐘在五牲種相付。（1肝）液相L（2命）δ相（3箭）α相（4響）γ相（5繩）Fe3C相3.相圖突中重益要的碼點和牧線圖中J、翼C、惰S為三忠個最閥重要胖的點常。包晶簡點J:合金甩在平睛衡結肝晶過謊程中的冷卻套到1霧49吊5℃握時,B點成憤分的L與H點成宋分的δ發(fā)生包晶窗反應,知生成J點成帽分的A。包晶慘反應完在恒與溫下音進行擾,所反應武過程汽中L、斬δ、型A三相各共存點,媽反應向式為屋：即共晶提點C合金辨在平昆衡結迷晶過儀程中辣冷卻踐到1嗚14攝8℃匠時,C點成駁分的L發(fā)生共晶降反應,網生成E點成慕分的A和Fe3C。共晶誼反應本在恒黨溫下老進行廢,崇反應脆過程洞中L、A、者Fe3C三相涂共存滔,點反應攪式為驗：即共晶們反應饞的產房誠物是辮奧氏充體與弱滲碳妄體的牙共晶紅混和揚物,站稱萊氏驕體,篩以符感號Le表示小,湖因而璃共晶皮反應值式可賭表達法為：萊氏民體中懲的滲尚碳體臉稱共晶吃滲碳繭體。在獵顯微搶鏡下鞭萊氏朵體的電形態(tài)禽是：冊塊狀菊或粒事狀A(室溫呢時已比轉變蠟成珠劣光體弱)分揀布在儀滲碳達體基盜體上數。共析賺點S合金靠在平訴衡結邁晶過酒程中蔬冷卻振到7昏27致℃時葬,S點成蹲分的A發(fā)生共析浩反應,逗生成P點成突分的F和Fe3C。共析遼反應濤在恒群溫下敗進行罷,嶼反應鴉過程妻中,A、偶F、Fe3C三相似共存蹄,始反應末式為翠：即共析勾反應諒的產參物是湯鐵素怎體與此滲碳童體的淘共析爬混合您物,效稱珠光捐體,臥以符著號P表示押,摟因而闊共析你反應川可簡死單表琴示為雄：珠光甜體中寶的滲告碳體極稱共析西滲碳約體。在股顯微京鏡下悉珠光盼體的汁形態(tài)稱呈層注片狀耀。在廊放大盯倍數障很高瞞時,評可偏清楚獄看到壘相間眾分布求的滲違碳體郊片(預窄條士)與嚷鐵素尺體片跌(寬佳條)茶。相圖顛中水兄平線美的意喊義水平派線HJ炎B為包晶筑反應業(yè)線。碳賠質量計分數譽為0閱.0聰9%婆~0防.5盡3%撈的鐵獄碳合獻金在本平衡削結晶夜過程疾中均方發(fā)生忙包晶找反應膚。水平掩線EC削F為共晶悟反應惹線。碳川質量否分數鍬在2員.1段1%繪~6舟.6啟9%指的鐵貿碳合葉金,厲在魚平衡志結晶哭過程劑中均款發(fā)生維共晶裙反應障。水平舉線PS媽K為共析嬸反應褲線。碳義質量段分數闊為0會.0及21蘿8%拌~6霧.6退9%鍛的鐵叮碳合乏金,擁在柔平衡撿結晶梅過程信中均怎發(fā)生南共析金反應襖。PS汽K線亦寄稱A1線。其它昂線條相圖陳中AB蔽CD為液相蒜線;AH量JE旋CF為固相舅線。相圖珠中的GS線是破合金柿冷卻過時自A中開朋始析夕出F的臨黎界溫止度線礦,寄通常電稱A3線。ES線是荷碳在A中的饞固溶嘩線,如通頂常叫曾做Acm線。碳砌質量頓分數蝦大于逃0.費77抵%的沸鐵碳耀合金趁自1肆14桐8℃周冷至混72姻7℃嬸的過裕程中蹦,勻將從A中析寨出Fe3C。析出翼的滲鐘碳體罩稱為販二次并滲碳溫體，娃記作Fe3CII。Acm線亦聯(lián)為從A中開源始析宵出Fe3CII的臨繁界溫進度線缺。PQ線是嘩碳在F中的固溶墊線。碳添質量蒜分數秒大于巖0.現(xiàn)00阿08縮慧%的草鐵碳療合金智自7修27掏℃冷左至室艘溫的小過程榴中,黃將慈從F中析俘出Fe3C。析出凳的滲悼碳體鍬稱為沸三次嚇滲碳戲體(Fe3CII勻I)。PQ線亦敬為從F中開長始析均出Fe3CII嘗I的臨退界溫忘度線丘。Fe3CII堅I數量勾極少咱,怖往往牧予以糾忽略蘋。6.睬9.敗2破典型外鐵碳尖合金巾的胡平衡帳結晶炊過程根據Fe街-F肚e3C相圖糟,穴鐵碳板合金躍可分向為三愈類：(1吉)工業(yè)解純鐵[w(C報)≤意0.者02彼18托%](2性)鋼[0指.0抖21輩8%稀<w(C綢)≤賴2.插11合%](3銷)白口翅鑄鐵[民2.俯11雨%<w(C)<糕6.車69夢%]圖6潛-3彩3掠典型番鐵碳帆合金匹在Fe料-F順e3C相圖朗中的孔位置1.工業(yè)齊純鐵[w(C躬)≤0.噸02亭18初%]以碳務質量蠟分數患為0賤.0很1%河的鐵糠碳合覺金為答例進局行分殃析。圖6快-3匠4辭工業(yè)找純鐵樹結晶染過程互示意雄圖2.共析冰鋼[w(C)=泥0.過77憑%]碳質叨量分連數為0.削77揉%的鋼包為共塘析鋼,其冷妹卻曲厘線和句平衡煌結晶軟為：圖6蛾-3徹5統(tǒng)共析肌鋼結做晶過忌程示以意圖共析造鋼組壯成及廣其金跨相圖共析烈鋼的煉室溫茶組織天組成謝物全即部是P,而組鋸成相謙為F和Fe3C,它們閱的質圓量分舅數為?。簣D6輛-3降6家共析當鋼室訴溫平飼衡狀態(tài)絕顯微描組織發(fā)(2養(yǎng)00危0×)3.亞共運析鋼[0祝.0倘21揚8%希<w(C)<窗0.脹77肅%]以碳咳質量聲分數遣為0.錢4%的鐵趙碳合忘金為置例進條行分析監(jiān)：圖6薦-3奧7柔亞共厘析鋼菊結晶未過程狗示意評圖亞共蹤蝶析鋼國組成呢分析平衡娛組織走為F+干P。F呈白線色塊岸狀;P呈層熄片狀裹,陵放大船倍數買不高居時呈染黑色惑塊狀凝（見曉圖1稈-5b）夢。碳質紀量分果數大原于0膜.6豪%的顏亞共緣瑞析鋼競,爸室溫宣平衡凝組織槽中的F常呈渴白色鍛網狀繪,魔包圍柱在P周圍士。w(服C)=秘0.虛4%的亞奸共析籌鋼的猶組織漁組成笨物為F和P,它們夸的質巨量分蜻數為廣：此種之鋼的僅組成奪相為F和Fe3C,它們蹈的質凡量分故數為叨：4.過共搞析鋼握[0.尼77沫%<w(C站)≤2.繡11怒%]以碳穩(wěn)質量端分數蜻為1胞.2再%的此鐵碳共合金些為例哈進行濤分析哨：圖6父-3蜻8耕過共丹析鋼技結晶柏過程浙示意悲圖過共扔析鋼導組成拐分析碳質倒量分喬數為玻1.擠2%尋的過撇共析鈔鋼的朵組成佛相為F和Fe3C；組織經組成幫物為P和Fe3CII,它們潛的質鉗量分闖數為唉:5.共晶圍白口盡鑄鐵[w(C)=伶4.勤3%]室溫店平衡帖組織衣為Le,由黑股色條練狀或取粒狀P和白離色Fe3C基體疲組成渴(圖此6-煙39某),迎組噸成相幣是F和Fe3C。圖6艘-3禮9資共晶影白口藝鑄鐵燭室溫代平衡嶺狀態(tài)覽顯微哨組織羨13鹽0×6.亞共妙晶白撕口鑄撈鐵(2飛.1繞1%場<w(C)<爪4.嗓3%洋)以碳很含量濫為3編%的告鐵碳楊合金坑為例坐。室溫適平衡捉組織喬為P+蔽Fe3CII+L洞e。網狀Fe3CII分布織在粗喇大塊劇狀P的周毒圍,Le則由義條狀淡或粒會狀P和Fe3C基體蘆組成株(見嗓圖6大-4稿0)旁。圖6誓-4齒0蠟亞共購晶白撓口鑄尊鐵室尖溫平衡病狀態(tài)困顯微機組織葬13嗽0×亞共喬晶白忍口鑄歐鐵的終組成溫相為F和Fe3C，組織卵組成臺物則沫為P趣、F瓦e3CII和Le。7.過共款晶白事口鑄柳鐵(4偏.3騰%<w(旺C)<誘6.翻69寺%)過共蠻晶白瞎口鑄資鐵的膏室溫睬平衡睬組織猜為Fe3CI+L恨e，見圖除6-4園1，其中Fe3CI直接侵從液怨相中視結晶態(tài)而出肉，呈砍長條辮狀,Le的結屑晶過咐程和捎形貌皮則如幅前述縱。圖6鉗-4皆1書過共鐵晶白困口鑄撓鐵的臣顯微項組織究13攀0×標注栗組織正的Fe掏-F球e3C相圖6.續(xù)9.蕩3鐵碳借合金秘的成午分－宇組織槍－性平能關崖系圖6棕-4蜂3雅鐵碳柿合金柳的成流分－組織裂－性碼能的凝對應落關系圖6哪-4莫4踩碳鋼制的機曾械性海能與碳質方量分鳥數的允關系暢(正售火)6.9.機4Fe鋤-的Fe3C相圖放在材激料加課工中捆的應浴用1.鈴在蔽鋼鐵輪材料銅選用婚方面畢的應喉用2.虧在邊鑄造斬工藝陵方面扶的應引用3.宰在群熱鍛封、熱刃軋工惰藝方斗面的想應用4.叨在河熱處額理工氧藝方郵面的歷應用在運關用Fe寶-F砌e3C相圖限時應到注意知以下微兩點車：（1墳）Fe體-F蜂e3C相圖儲只反偏映鐵浮碳二犧元合初金中蒙相的平衡疾狀磁態(tài),錢如含順有其妖它元趁素,毅相屑圖將托發(fā)生轉變化額。（2北）Fe利-F賀e3C相圖加反映喇的是夸平衡侍條件捏下鐵誓碳合掃金中相的礦狀態(tài)守,雀若冷卻緞或加披熱速扣度較污快時,開其韻組織稱轉變較就不顧能只娛用相卻圖來遣分析況了。小結(1靈)相圖逝是反抬映材寸料在平衡優(yōu)狀態(tài)下相矛狀態(tài)叔與成犯分和哲溫度獵關系矮的圖誼形。置相圖粗也稱丘為平衡害圖或狀態(tài)于圖。二光元合博金相傍圖可艘用溫孕度-理成分須坐標厭系的雁平面萄圖形釋來表幟示。澡二元榨相圖敵是反可映二醬組元胳系統(tǒng)熔相的碧平衡壘狀態(tài)寇與溫海度、烘成分均關系白的平注面圖沿形。相律產是檢報驗、接分析錯和使話用相桿圖的碌重要晨工具能。相桃律是件表示掛材料架在平恒衡條相件下吉，系騙統(tǒng)的馬自由蕩度數f與組宋元數c和平繞衡相夏數p三者觀