三元相圖課件

2004-12-11西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編1第五章三元相圖一、三元相圖幾何特征2004-12-112西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編BCA←A%B%↗C%↘1）與某一邊平行的直線PQ含對角組元濃度相等2004-12-113西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編課堂練習(xí)4.繪出A＝40%的合金ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%↗C%↘5.繪出C＝30%的合金2004-12-114西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編BCA←A%B%↗C%↘Da1′a2′c2c12）過某一頂點(diǎn)作直線a1a2FE2004-12-115西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編ABC908070605040302010102030405060708090102030405060708090←A%B%↗C%↘6.繪出C/B＝1/3的合金課堂練習(xí)7.繪出A/C＝1/4的合金2004-12-116西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編3.

直線法則與重心法則1）直線法則

——適用于兩相平衡的情況投影到任何一邊上,按二元杠桿定律計(jì)算BCA←A%B%↗C%↘

efge’

f’

g’

R2004-12-117西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編2）

重心法則BCA←A%B%↗C%↘

efd——適用于三相平衡的情況R2004-12-118西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編4.

其它濃度三角形1）

等腰濃度三角形

組元B的含量很少成分點(diǎn)靠近AC邊按比例放大AB.BC邊ABC2004-12-119西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編2）

直角濃度三角形AC%→↑B%原點(diǎn)為基體組元A縱、橫坐標(biāo)為組元B和CB.C的濃度可以直接讀出A的濃度不能直接讀出組元A占絕大多數(shù)時(shí)N2004-12-1110西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編第九節(jié)三元相圖二

、三元?jiǎng)蚓鄨D2004-12-1111西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編二、三元?jiǎng)蚓鄨D——形成勻晶相圖的條件——?jiǎng)蚓мD(zhuǎn)變:由液相直接結(jié)晶出單相固溶體的轉(zhuǎn)變（相變）組元晶體結(jié)構(gòu)相同、原子尺寸、電負(fù)性相似組元在液相、固相均可完全互溶2004-12-1112西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編T（℃）ABL

L＋

固相線液相線單相區(qū)雙相區(qū)2004-12-1113西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編BCA1.

三元?jiǎng)蚓鄨D2004-12-1114西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編BCA液相面固相面2004-12-1115西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編BCA固相面液相面——由液相線演化而來——由固相線演化而來單相區(qū):L、

雙相區(qū):L+

2004-12-1116西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編二元相圖與三元相圖的關(guān)系:二元相圖（二維平面圖）三元相圖（三維立體圖）＋1維平面相區(qū)立體相區(qū)線面點(diǎn)線＋1維＋1維＋1維2004-12-1117西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編BCA2.結(jié)晶過程LL→

t1t22004-12-1118西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編3.

等溫截面及其投影BCA2004-12-1119西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編BCALL

+

2004-12-1120西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編LL+

2004-12-1121西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編4.

垂直截面類型一:BCAC2004-12-1122西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編BCA類型二:2004-12-1123西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編第五章三元相圖三、三元共晶相圖2004-12-1124西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編三、三元共晶相圖

共晶轉(zhuǎn)變:一個(gè)液相,同時(shí)結(jié)晶出兩個(gè)（或三個(gè)）固相——共同結(jié)晶2004-12-1125西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編液相線:TA——E——TS固相線:TA—M—E—N—TS線:固溶度曲線:MF、NG共晶線:M-E-N點(diǎn):共晶點(diǎn):E最大溶解度點(diǎn):M、NT（℃）PbSnLL＋

＋

L＋

TA

TS

M

E

N

F

G

183℃2004-12-1126西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編T（℃）AB簡單共晶:2004-12-1127西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編1.

簡單三元共晶相圖分析CAABBC2004-12-1128西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編ABC2004-12-1129西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CAB2004-12-1130西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編立體圖:相區(qū)的立體圖曲面的立體圖曲線的立體圖點(diǎn)2004-12-1131西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB2004-12-1132西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBL

AL

BL

C2004-12-1133西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBL

A+CL

A+BL

B+C2004-12-1134西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBA+B+CL

A+B+C2004-12-1135西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CAB單相區(qū):雙相區(qū):三相區(qū):四相區(qū):EE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBLL+A、L+B.L+CL+A+B、L+B+C.L+A+C.A+B+C一個(gè)三個(gè)四個(gè)一個(gè)L+A+B+C2004-12-1136西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEE3E1TAEE1E2TBEE3E2TCL

AL

BL

C2004-12-1137西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB液相面——

初生相開始析出2004-12-1138西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEC1A1B1L

A+CL

A+BL

B+CL

A+B+C固相面——

三相平衡共晶轉(zhuǎn)變結(jié)束四相平衡共晶2004-12-1139西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBL

A+CL

A+BL

B+CEA1A2B1B2E1EE3C1C3A1A3EE2C1C2B1B3中間面——

三相平衡共晶轉(zhuǎn)變開始2004-12-1140西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEE3E1E2L

A+CL

A+BL

B+C——

三相平衡共晶線2004-12-1141西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB——

四相平衡共晶點(diǎn)2004-12-1142西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編投影圖:相區(qū)的投影曲面的投影曲線的投影點(diǎn)的投影2004-12-1143西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBL

AL

BL

Ce1e

e3e22004-12-1144西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編ABCL

BL

AL

Ce1E1e2E2e3E3eL

AL

BL

C2004-12-1145西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBL

A+CL

A+BL

B+Ce1e

e3e22004-12-1146西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編eL

A+CL

A+BL

B+CL

A+BL

B+CL

A+CABC2004-12-1147西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBA+B+CL

A+B+C2004-12-1148西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編ABCA+B+CL

A+B+CA+B+CL

A

+

B+

C2004-12-1149西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEE3E1TAEE1E2TBEE3E2TCL

AL

BL

C液相面——

初生相開始析出e1e

e3e22004-12-1150西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編ABCe1E1e2E2e3E3eL

AL

BL

CEE3E1TAL

AEE1E2TBL

BE3E2TCL

C2004-12-1151西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEC1A1B1L

A+CL

A+BL

B+CL

A+B+C固相面——

三相平衡共晶轉(zhuǎn)變結(jié)束四相平衡共晶2004-12-1152西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編ABCL

A

+

B+

CeL

A+CL

A+BL

B+CL

A+B+CL

A+CL

A+BL

B+C2004-12-1153西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBL

A+CL

A+BL

B+CEA1A2B1B2E1EE3C1C3A1A3EE2C1C2B1B3中間面——

三相平衡共晶轉(zhuǎn)變開始2004-12-1154西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編eL

A+CL

A+BL

B+CL

A+BL

B+CL

A+CABC2004-12-1155西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBEE3E1E2L

A+CL

A+BL

B+C三相平衡共晶線2004-12-1156西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編eABCE3EE1E2L

A+CL

A+BL

B+Ce1e2e32004-12-1157西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB四相平衡共晶點(diǎn)e

eABC2004-12-1158西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編eABC總投影圖2004-12-1159西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB單相區(qū)立體圖投影圖相變類型L相區(qū)TA-E1-TB-E2-TC-E3以上A-B-C雙相區(qū)L+ATA-E1-E-E3-A2-A1A-e1-e-e3-AL+BTB-E1-E-E2-B3-B1B-e1-e-e2-BL+CTC-E2-E-E3-C3-C1C-e2-e-e3-CL

AL

BL

C三元簡單共晶相圖小結(jié)2004-12-1160西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB四相區(qū)立體圖投影圖相變類型L+A+B+C相區(qū)A1-B1-C1A-B-C三相區(qū)L+A+BA1A2-A2E1B2-B2B1-B1EA1-E1EA-e-BL+B+CB1B3-B3E2C2-C2C1-C1EB1-E2EB-e-CL+C+AC1C3-C3E3A3-A3A1-A1EC1-E3EC-e-AL

A+BL

B+CL

A+B+CA+B+CAA1-BB1-CC1-ABC-A1B1C1A-B-CL

C+A三元簡單共晶相圖小結(jié)2004-12-1161西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB立體圖投影圖相變類型液相面TA-E1-E-E3-TAA-e1-e-e3-BTB-E1-E-E2-TAB-e1-e-e2-CTC-E2-E-E3-TCC-e2-e-e3-AL

AL

BL

C意義析出初生相三元簡單共晶相圖小結(jié)2004-12-1162西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB立體圖投影圖相變類型固相面

A1EB1

AeB

B1EC1

BeC

C1EA1

CeAL

A+BL

B+CL

C+A意義三相平衡共晶結(jié)束

A1B1C1

ABCL

A+B+C四相平衡共晶三元簡單共晶相圖小結(jié)2004-12-1163西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB立體圖投影圖相變類型中間面A1A2E1B2B1EAeBB1B3E2C2C1EBeCC1C3E2B3B1ECeAL

A+BL

B+CL

C+A意義三相平衡共晶開始三元簡單共晶相圖小結(jié)2004-12-1164西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATB立體圖投影圖相變類型線E1Ee1eE2Ee2eE3Ee3eL

A+BL

B+CL

C+A意義三相平衡共晶開始點(diǎn)EeL

A+B+C四相平衡共晶三元簡單共晶相圖小結(jié)2004-12-1165西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編二元相圖與三元相圖的關(guān)系:二元相圖（二維平面圖）三元相圖（三維立體圖）＋1維平面相區(qū)立體相區(qū)線面點(diǎn)線＋1維＋1維＋1維組元維數(shù)自由度＋1個(gè)＋1維＋1度2004-12-1166西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編L

A+B+CCABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBeABC1）E點(diǎn)合金LA+B+Ce1e2e3相組成:組織組成:A+B+C(A+B+C)2.

結(jié)晶過程2004-12-1167西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBeABC2）

e1-e

線上的合金LA+B+Ce1e2e3相組成:組織組成:A+B+C(A+B)+(A+B+C)L

A+BL

A+B+C2004-12-1168西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編CABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBeABC3）

A-e

線上的合金LA+B+Ce1e2e3相組成:組織組成:A+B+CA初

+(A+B+C)L

AL

A+B+C2004-12-1169西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編L

ACABEE3E1E2C1C2C3A1A2A3B1B2B3TCTATBeABC4）A-e-e1內(nèi)合金LA+B+Ce1e2e3相組成:組織組成:A+B+CA初+(A+B)+(A+B+C)L

A+BL

A+B+C2004-12-1170西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編ee1e2e3ABC612345區(qū)域相組成組織組成1

A+B+C2

A+B+C3

A+B+CA初+(A+B)+(A+B+C)B初+(A+B)+(A+B+C)B初+(C+B)+(A+B+C)4

A+B+CC初+(C+B)+(A+B+C)5

A+B+CC初+(A+C)+(A+B+C)6

A+B+CA初+(A+C)+(A+B+C)三元簡單共晶相圖平衡結(jié)晶產(chǎn)物小結(jié)2004-12-1171西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院王永欣主編ee1e2e3ABC區(qū)域相組成組織組成e1-e

A+B+Ce2-e

A+B+Ce3-e

A+B+C(A+B)+(A+B+C)(B+C)+(A+B+C)(C+A)+(A+B+C)A-e

A+B+CA初+(A+B+C)B-e

A+B+CB初+(A+B+C)C-e

A+B+CC初+(A+B+C)e

A+B+C(A+B+C)三元簡單共晶相圖平衡結(jié)晶產(chǎn)物小結(jié)2004-12-1172