第三章 二元合金相图和合金的凝结

合集下载

第三章二元合金相图及应用

第三章二元合金相图及应用

F
第三节
二元共晶相图
注意:在共晶线ECF上属于三相平衡区
该合金系有两类合金: 固溶体合金 共晶型合金
E点以左,F点以右的合金属于固溶体型合 金;EF 之间的合金为共晶型合金,其中, C点以左为亚共晶合金,C点以右为过共晶 合金,C点合金为共晶合金。
二、典型合金的结晶过程分析
第三节
二元共晶相图
共晶相图:共晶、亚共晶、 过共晶、固溶体合金
Cu-Ni合金枝晶偏析示意图
第二节
二元匀晶相图
Cu-Ni合金的平衡组织与枝晶偏析组织
平衡组织
枝晶偏析组织
第三节
二元共晶相图
当合金的二组元在液态时无限互溶, 在固态时有限互溶,且发生共晶反应, 此合金系的相图为二元共晶相图。 属于此类相图的合金系有: Pb-Sn, Al-Si, Al-Sn, Zn- Sn等。
1、配制不同成分的合金(选 择合金系中有代表性的成分) 2、分别测出美中合金的冷却 曲线,得到相变临界点 3、将临界点对应地绘在成分-
温度图上.
4、将同类临界点连接起来, 即可绘出该合金系的相图。
注意:利用热分析法测定相图时,冷却速度应 非常缓慢(平衡结晶)
第二节 一、相图分析
二元匀晶相图
当两组元在液相和固相均无限互溶时, 构成的合金系相图为二元匀晶相图。 属于此类的合金系有:Cu-Ni, Cu-Au, Au-Ag, Fe-Ni, W-Mo, Bi- Sb 等。
第二节
二元匀晶相图
三、固溶体合金中的偏析
合金相图中,合金的凝 固过程是在无限缓慢的冷 却条件下进行的,但实际 上合金不可能无限缓慢冷 却,一般冷却速度较快, 由于原子来不及充分扩散, 会出现先结晶出来的合金 含Ni量高的现象,对于一 个晶粒,心部含Ni量高, 表层含Ni量低。

第三章 合金的相结构和结晶

第三章 合金的相结构和结晶

3.2 合金的相结构
固态合金中的相结构可分为固溶体和金属化 合物两大类。
3.2.1固溶体
合金的组元之间以不同比例相互混合后形 成的固相,其晶体结构与组成合金的某一组元 的相同,这种相称为固溶体。与固溶体结构相 同的组元为溶剂,另一组元为溶质。碳钢和合 金钢,均以固溶体为基体相。
一、固溶体的分类
1、按溶质原子在溶剂晶格中所占位置分类 置换固溶体和间隙固溶体

相图是表示在平衡条件下合金系中合金的状态与温 度、成分间关系的图解,也称为平衡图或状态图。 平衡是指在一定条件下合金系中参与相变过程的各 相的成分和质量分数不再变化所达到的一种状态。
一、二元相图的表示方法
合金存在的状态通常 由合金的成分、温度 和压力三个因素确定。 常压 表象点

二、二元合金相图的测定方法
第三章 二元合金的相结构与结晶
合金:指两种或两种以上的金属,或金属与非金属,经熔 炼或烧结,或用其他方法组合而成的具有金属特性的物质。 纯金属和合金的比较: 纯金属强度一般较低,不适合做结构材料 因此目前应用的金属材料绝大多数是合金,如应用最广泛的 碳钢和铸铁就是铁和碳的合金,黄铜就是铜和锌的合金。 合金性能优良的原因: 合金的相结构 合金的组织状态:合金相图
2、固溶体合金的结晶需要一定的温 度范围

固溶体合金的结晶需要在一定的温度范围内进行, 在此温度范围内的每一温度下,只能结晶出一定数 量的固相。随着温度的降低,固相的数量增加,同 时固相和液相的成分分别沿着固相线和液相线而连 续地改变,直至固相的成分与原合金的成分相同时, 才结晶完毕。这就意味着,固溶体合金在结晶时, 始终进行着溶质和溶剂原子的扩散过程,其中不但 包括液相和固相内部原子的扩散,而且包括固相与 液相通过界面进行原子的互扩散,这就需要足够长 的时间,才得以保证平衡结晶过程的进行。

第3章__二元合金相图

第3章__二元合金相图
1、相图相区分析 T,C 1500 1400 1300 1200 1100 1000 1083 Cu 固相区 20 40 60 Ni% 80 L 液相区
液相线 纯镍 熔点
1455
L+
纯铜 熔点

Ni 100
固相线
固液两相区
2、合金的结晶过程
L L
平衡结晶
形核和晶粒的长大
能量起伏 结构起伏 成分起伏
图3-17 匀晶相图合金的结晶过程
3、杠杆定律及其应用
设合金成分为ω,合金的总质量 为m,在T温度时,固相成分ωα, 液相成分ωL,对应的质量 m α , mL mL m m
mLL m m
mL bc m L ab
mL bc m ab m ac m ac m ab
T,C
T,C 1 L L+(+)+
183

L+
M
L
E
L+
N
2L+
+
Pb X3
(+ )+ (+ )+ + Ⅱ Sn
t
标注了组织组成物的相图
M
E
N
三、相图与性能的关系
1. 合金的使用性能与相图的关系
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。
二、共晶相图
液相线
固相线
T,C

Pb
L+
L
L+

Sn
固溶线
+
Sn%
固溶线
铅-锡合金共晶相图

第三章二元相图和合金的凝固

第三章二元相图和合金的凝固

固溶体的平衡结晶过程: 固相成核
相内浓度梯度 相内扩散
界面浓度不平衡 晶体长大
重新建立平衡 固溶体的平衡结晶过程 原子的扩散过程 液相和固相均匀一致 原子的扩散进行完全 缓慢冷却 冷却速度大 相内成分不均匀 偏离平衡结晶条件(不平衡
结晶)
17
三、固溶体合金的不平衡结晶
条件:液相完全均匀化,而固相内却来不及进行扩散。
C1平衡重新建立→浓度梯度→原子
扩散→进一步长大
C1
→重复进行
溶 质
LC1

k0C1

k 0C1
L
(a)


L
k0C1 T1
C1
k0C2 T2
C2
L+
C0
C0

C0’


k0C1

பைடு நூலகம்
L
C1
溶 C0’ 质

k0C1

L
C1 溶

浓 度
k0C1
L
(b)
(c)
(d) 15
温度T2的结晶过程: LC 2 k 0C 2
§3.1 二元相图的建立
一、相图的表示方法 对二元合金来说,通常用横 坐标表示成分,纵坐标表示 温度。 坐标平面上的任一点称为表 象点,表示合金的成分和温度
1
二、相图的建立
通过实验测定:
先配制一系列成分不同的合金,然后测定这些合金的相变临 界点,最后把这些点标在温度—成分坐标图上,把各相同 意义的点连结成线,这些线就在坐标图上划分出一些区域, 即相区,将各相区所存在的相的名称标出,相图的建立工 作即告完成。
25
形成成分过冷临界条件:G mC 0 1 k0

第三章 二元合金的相结构与结晶(包晶相图)4(16)-10-2剖析

第三章  二元合金的相结构与结晶(包晶相图)4(16)-10-2剖析

α
包晶偏析:因包晶转变 不能充分进行而导致的 成分不均匀现象。
四、包晶转变的实际应用
包晶转变特点:
包晶转变的形成相依附在初生相上形成; 包晶转变的不完全性。(不彻底性)
组织设计:如轴承合金需要的软基体上分布硬质点的组织。 首先形成硬质点,包晶反应形成软固溶体包于其外层
晶粒细化。 包晶反应生成细小化合物,异质形核。
包晶反应的推广
包晶反应(Peritectic) L + 包析反应(Peritectoid) + 合晶反应(Syntectic) L1 + L2
第三章 二元合金的相结构与结晶
§3-1 合金中的相 §3-2 合金的相结构 §3-3 二元合金相图的建立 §3-4 匀晶相图及固溶体的结晶 §3-5 共晶相图及其合金的结晶 §3-6 包晶相图及其合金的结晶 §3-7 其它类型的合金相图 §3-8 二元相图的分析及使用
§3-6 包晶相图及其合金的结晶
室温组织组成:β+αⅡ
室温相组成: α+β
三、不平衡结晶及其组织
原因 新生β相依附于α相生核长大, β相将α相包围
液体和α相反应形成β相,须 通过β相层进行扩散
原子在固体中的扩散低于液体, 包晶转变缓慢
冷却速度快.包晶转变被抑制 不能完全进行
剩余的液体在低于包晶转变温 度直接转变为β
保留下来的α,以及形成的β 相成分都不均匀。
(2) 线:
液相线: ACB,固相线:APDB。 固溶线:PE、DF线分别为中的固溶线(溶解度曲线)。
包晶线:水平线PDC
一、相图分析
(3)相区:
三个单相区: L、、; 三个两相区:L+、L+、+; 一个三相区:即水平线PDC; L + + 。

第3章合金相图和合金的凝固

第3章合金相图和合金的凝固

rb wL 100% ab
w
ar 100% ab
动画3-3 杠杆定律证明
3.3 匀晶相图及固溶体的结晶 匀晶相图:两组元在液态无限互溶、固态也无限互溶的二元合 金相图。 匀晶转变:从液相结晶出单相固溶体的结晶过程。
主要二元合金系:Cu-Ni、Ag-Au、Cr-Mo、Cd-Mg、Fe-Ni、 Mo-W等。
2)温度t3 温度到t3时,最后一滴液体结晶成固体,固溶体的成分完全与合 金成分一致,成为均匀(C0)的单相固溶体组织时。
固溶体结晶过程概述:
固溶体晶核的形成(或原晶体的长大),产生相内(液相或固相)的 浓度梯度,从而引起相内的扩散过程,这就破坏了相界面处的 平衡(造成不平衡),因此,晶体必须长大,才能使相界面处重新
不是3,与合金的成分C0不同, 因此,仍有一部分液体尚未结 晶,一直要到t4温度才能结晶 完毕。
晶内偏析:一个晶粒内部化学成分不均匀的现象 枝晶偏析:固溶体树枝状晶体枝干和枝间化学成分不同的现象
影响晶内偏析的因素: 1)分配系数k0 当k01时,k0值越小,则偏析越大; 当k01时,k0越大,偏析也越大。 2)溶质原子的扩散能力 结晶的温度较高,溶质原子扩散能力又大,则偏析程度较小;反之,则 偏析程度较大。 3)冷却速度 冷却速度越大,晶内偏析程度越严重。 削除晶内偏析的方法: 扩散退火或均勺化退火
两相。
对二元系来说,组元数c=2,当f=0时,P=2-0+1=3,说明 二元系中同时共存的平衡相数最多为3个。
(2)利用相律可以解释纯金属与二元合金结晶时的一些差别。 纯金属结晶时存在液、固两相,其自由度为零,说明纯金属 在结晶时只能在恒温下进行。 二元合金结晶时,在两相平衡条件下,其自由度f=2-2+1, 说明此时还有一个可变因素(温度),因此,二元合金将在一定

最全二元相图及其合金凝固知识点总结

最全二元相图及其合金凝固知识点总结

最全二元相图及其合金凝固知识点总结匀晶相图与固溶体凝固匀晶相图两组元在液态、固态均能无限互溶的二元系所组成的相图称为匀晶相图。

匀晶转变:由液相结晶出单相固溶体的过程称为匀晶转变。

匀晶转变是变温转变。

以w(N i)为30%C u-N i二元合金相图为例说明匀晶相图。

点:T C u、T N i分别为C u、N i熔点。

线:TCuBTNi 为液相线。

TCuCTNi 为固相线。

区: L、L+α、α固溶体的平衡凝固平衡结晶:在极缓慢冷却条件下进行的结晶。

以w(N i)为30%C u-N i二元合金为例分析结晶过程:t1温度以上为L;t1温度时,L→α,成分为:B、C。

固溶体平衡冷却结晶过程归纳总结:冷却时遇到液相线开始结晶,遇到固相线结晶终止,形成单相均匀固溶体。

在结晶过程中每一温度,其液相、固相成分和相对量可由该温度下做水平线与液相线、固相线的交点及杠杆定理得出随温度下降,固相成分沿固相线变化,液相成分沿液相线变化,且液相成分减少,固相成分增加,直至结晶完毕。

固溶体合金的结晶特点:1.异分结晶:结晶出的晶体与母相化学成分不同。

2.结晶需要一定的温度范围。

固溶体非平衡凝固非平衡凝固:偏离平衡条件的结晶。

在实际生产中,由于冷却速度较快,内部原子的扩散过程落后于结晶过程,使合金的成分均匀化来不及进行,使凝固偏离了平衡条件,这称为非平衡凝固。

非平衡凝固导致先结晶部分与后结晶部分成分不同,这种一个晶粒内部或者一个枝晶间的化学成分不同的现象,叫做枝晶偏析或晶内偏析。

各个晶粒之间化学成分不均匀的现象叫做晶间偏析。

枝晶偏析是非平衡凝固的产物,在热力学上是不稳定的,可以通过均匀化退火消除。

1.液相线与固相线间的水平距离(成分间距)↑,先后结晶的成分差别↑,偏析严重。

2.溶质原子的扩散能力↑,偏析↓。

3.冷却速度↑,偏析↑。

共晶相图与合金凝固共晶相图组成共晶的两组元液态时无限互溶,固态时有限固溶或完全不溶,且发生共晶转变,形成共晶组织的二元系相图。

三、二元合金相图和合金的凝固

三、二元合金相图和合金的凝固

2018/3/29
金属学与热处理
14
二、固溶体的平衡结晶过程
2018/3/29
金属学与热处理
15

在1点温度以上, 合金为液相L。 缓慢冷却至1~2温度之间时, 合金发生匀晶反应: L→α , 从液相中逐 在1~2点之间任意温度都可以用杠杆定理确定液相L和固相α 的相对

渐结晶出α 固溶体。

含量和成分。
2018/3/29
金属学与热处理
5
2018/3/29
金属学与热处理
6
三、相律及杠杆定理
1.相律及其应用
f c p 2
f —自由度数 c—系统的组元数 p—平衡条件下系统的相数 当系统的压力为常数时
f c p 1
2018/3/29 金属学与热处理 7
自由度是指在保持合金系中相的数目不变的条件下,合 金系中可以独立改变的影响合金状态的内部和外部因素 的数目。 影响合金状态的因素有合金的成分、温度和压力,当压 力不变时,则合金的状态由成分和温度两个因素确定。 纯金属的自由度最多只有一个; 二元系合金的自由度最多为2个; 三元系合金的自由度最多为3个。
的成份是不同的,它应按固相 线变化。如果冷却速度较快,
固体中原子难以通过扩散满足
相图中的平衡成份,则就产生 了不平衡凝固过程。此时,通 常先结晶的固溶体内部含高熔 点组元,而后结晶的外部则富 含低熔点组元。 这种在晶粒内部出现的成份
下图是在金相显微镜下观察 到的Cu-Ni合金不平衡凝固的 铸态组织,Ni熔点高,先结晶 出的枝干富含Ni,耐浸蚀,呈 白亮色枝间后结晶含Cu多,易 受浸蚀,呈黑色。 扩散退火的方法可消除晶内 偏析。
成全部共晶组织的成分和 温度范围称为伪共晶区。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第三章二元合金相图和合金的凝固一.名词解释相图、相律、匀晶转变、共晶转变、包晶转变、共析转变、包析转变、异晶转变、平衡结晶、不平衡结晶、异分结晶、平衡分配系数、晶内偏析、显微偏析、区域偏析、区域提纯、成份过冷、胞状组织、共晶组织、亚共晶组织、过共晶组织、伪共晶、离异共晶、二.填空题1.相图可用于表征合金体系中合金状态与和之间的关系。

2.最基本的二元合金相图有、、。

3.根据相律,对于给定的金属或合金体系,可独立改变的影响合金状态的内部因素和外部因素的数目,称为,对于纯金属该数值最多为,而对于二元合金该数值最多为。

4.典型的二元合金匀晶相图,如Cu-Ni二元合金相图,包含、两条相线,、、三个相区。

5.同纯金属结晶过程类似,固溶体合金的结晶包括和两个基本过程。

6.勻晶反应的特征为_____________,其反应式可描述为________ 。

7.共晶反应的特征为_____________,其反应式可描述为___________ _。

8.共析反应的特征为_____________,其反应式可描述为_____________。

9.金属或合金在极缓慢冷却条件下进行的结晶过程称为。

纯金属结晶时所结晶出的固相成分与液相成分,称为;而固溶体合金结晶时所结晶出的固相成分与液相成分,称为。

10.固溶体合金经不平衡结晶所产生的两类成分偏析为、。

11.固溶体合金产生晶内偏析的程度受到溶质原子扩散能力的影响,若结晶温度较高,溶质原子的扩散能力小,则偏析程度。

如磷在钢中的扩散能力较硅小,所以磷在钢中的晶内偏析程度较,而硅的偏析较。

12.固溶体合金结晶后出现枝晶偏析时,结晶树枝主轴含有较多的________组元。

严重的晶内偏析降低合金的,为消除枝晶偏析,工业生产中广泛采用的方法。

13.根据区域偏析原理,人们开发了,除广泛用于提纯金属、金属化合物外,还应用于半导体材料及有机物的提纯。

通常,熔化区的长度,液体的成分,提纯效果越好。

14.影响二元合金固溶体晶体生长形态的主要因素有、、。

15.在某些二元系合金中,当液体凝固完毕后继续冷却时,在固态下还会发生各种形式的相变,如、、。

三.选择题1.可用于测定二元合金临界点,建立相图的方法有_____________。

A、电阻法B、热分析法C、金相分析法D、X射线结构分析法2.二元合金固溶体的晶体结构为_____________。

A、溶剂的晶型B、溶质的晶型C、复杂晶型D、其它晶型3.固溶体合金在形核时,需要_____________。

A、成份起伏B、结构起伏C、成份过冷D、能量起伏4.匀晶合金在较快冷却条件下结晶时将产生_____________。

A、枝晶偏析B、宏观偏析C、晶内偏析D、区域偏析5.共晶反应是指_____________。

A、液相→固相Ⅰ+固相ⅡB、固相→固相Ⅰ+固相ⅡC、从一个固相内析出另一个固相D、从一个液相内析出另一个固相6.共析反应是指_____________。

A 、液相→固相Ⅰ+固相ⅡB 、固相→固相Ⅰ+固相ⅡC 、从一个固相内析出另一个固相D 、从一个液相内析出另一个固相7.当二元合金进行共晶反应时,其相组成是_____________。

A 、由单相组成B 、两相共存 C 、三相共存D 、四相共存8.共晶成分的二元合金在刚完成共晶反应后的组织组成物为_____________。

A 、α+L B 、β+L C 、α+β D 、α+β+L 9.共析成分的合金在共析反应刚结束时,其组成相为:γαβ→+A 、γαβ++B 、αβ+C 、()αβ+D 、+αβ+()αβ+10.一个合金的组织为,其组织组成物为:1()αβαβ+++A 、α、βB 、α、β1、(α+β)C 、α、β、β1D 、α、β1、α、β11.具有匀晶相图的单相固溶体合金_____________。

A 、铸造性能好B 、锻压性能好 C 、热处理性能好 D 、切削性能好12.二元合金中,共晶成分的合金_____________。

A、铸造性能好B、锻造性能好C、焊接性能好D、切削性能好13.正常凝固条件下,铸锭的宏观组织由_____________组成。

A、表层细晶区B、表层粗晶区C、柱状晶区D、等轴晶区14.实际生产中,影响铸锭铸态组织的因素有_____________。

A、融化温度B、铸模温度C、浇注速度D、铸锭形状15.常见铸锭或铸件缺陷包括_____________。

A、集中缩孔B、枝晶偏析C、比重偏析D、浇注冒口四.判断题1.二元系合金中,杠杆定律只能测定两相区中相的成分与相对含量。

()2.二元相图既可反映二元系合金相在平衡条件下的平衡关系,又可反映组织的平衡。

()3.根据相律计算,在匀晶相图中的两相区内,其自由度为2,即温度与成分这两个变量都可以独立改变。

()4.纯金属的结晶需在恒定温度下进行,固溶体合金的结晶则需在一定的温度范围内进行。

()5.二元合金固溶体在形核时,与纯金属相同,既需要能量起伏,又需要结构起伏和成分起伏。

()6.在共晶线上利用杠杆定律可以计算出共晶体的相对量,而共晶线属于三相区,所以杠杆定律不仅适用于两相区,也适用于三相区。

()7.为保证固溶体合金的平衡结晶,只需维持固相与液相通过界面进行的溶质原子及溶剂原子的扩散。

( )8.固溶体合金无论在平衡或非平衡结晶过程中,液/固界面上液相成分沿着液相平均成分线变化;固相成分沿着固相平均成分线变化。

( )9.尽管固溶体合金的结晶速度很快,但在凝固的某一瞬间,A 、B 组元在液相与固相内的化学位均是相等的。

( )10.二元合金在结晶过程中析出的初生相和次生相具有不同的晶型和组织形态。

( )11.某一二元合金的室温组织为,表明该合金由三相组成。

( )1()αβαβ+++12.不平衡结晶条件下,靠近共晶线端点内侧的合金比外侧的合金易于形成离异共晶组织。

( )13.具有包晶转变的合金,室温时的相组成物为,其中相均是包晶转变产αβ+β物。

14.固溶体合金非平衡结晶时,只要液/固界面前沿液相中溶质原子分布均匀一致,就可以减小合金中的显微偏析。

( )15.固溶体合金存在枝晶偏析时,因主轴成分与枝间成分不同,最终形成的树枝晶不应是一个相。

( )16.将固溶体合金棒反复多次“熔化—凝固”,并采用定向快速凝固的方法,可以有效提纯金属。

( )17.Cu-Ni 合金不平衡结晶过程中,液/固界面推进速度越快,晶内偏析越严重。

( )18.经平衡结晶获得的20%Ni 的Cu —Ni 合金比40%Ni 的Cu —Ni 合金的硬度和强度要高。

( )19.厚薄不均匀的Cu —Ni 合金铸件,结晶后薄处易形成树枝状组织,而厚处易形成胞状组织。

( )20.从产生成分过冷的条件可知,合金中溶质浓度越高,成分过冷区域小,越易形成胞状组织。

( )21.具有共晶转变的二元合金,产生伪共晶的原因是因为合金凝固时的冷却速度太慢。

( )22.在二元亚共晶或共晶合金的凝固过程中可采取降低冷却速度的方法防止或减轻比重偏析。

( )五.简答题1.简述固溶体合金与纯金属平衡结晶过程的异同点。

2.简述固溶体合金结晶形核条件。

3.以二元合金相图为例,简述相图的分析步骤及用途。

4.比较共晶转变与共析转变的异同点5.请画出共晶反应的示意图,写出反应式,并试用相律说明相图上三相共存条件。

6.请画出包晶反应的示意图,写出反应式,并试用相律说明相图上三相共存条件。

7.如何形成成分过冷?影响因素有哪些?成分过冷对固溶体合金生长形态有何影响?8.如何根据相图大致判断合金的力学性能、物理性能和铸造性能?9.影响枝晶偏析的因素有哪些?枝晶偏析对金属的性能有何影响?如何消除?10.什么是区域偏析?如何利用区域熔炼法提纯金属?11.举例说明如何利用包晶转变细化固溶体合金的晶粒?12.伪共晶如何形成?伪共晶对固溶体合金的机械性能有何影响?13.什么是离异共晶?离异共晶对金属性能有何影响,如何消除?14.实际生产中,如何控制金属铸锭的宏观组织?15.如何防止或减轻金属铸锭与铸件的铸造缺陷?六. 综合论述题1.试述固溶体合金结晶相变的热力学条件、动力学条件、能量及结构条件。

2.为什么金属结晶时必须过冷?试从过冷度对金属结晶时基本过程的影响,分析细化晶粒、提高金属材料常温机械性能的措施。

3.根据Pb-Sn合金相图(图3-1),分别画出W Sn=28%的亚共晶合金和W Sn=70%的Pb-Sn共晶合金的冷却曲线,同时绘出曲线上各阶段合金的组织示意图(F点成分为W Sn=2% ,G点成分为W Sn=99%),并求出在183℃共晶转变完毕时W Sn=28%亚共晶合金组织组成物和相组成物的相对含量。

L图3-1 Pb-Sn 二元合金相图4.根据Pt-Ag 相图(图3-2),画出W Ag =22%和W Ag =76%合金的冷却曲线,同时绘出曲线上各阶段合金的组织示意图(E 点成分为W Ag =2% ,F 点成分为W Ag =92%),并求出W Ag =22%的合金冷至室温时组织中有哪几个相及相的相对含量。

图3-2 Pt-Ag 二元合金相图5.试画出由两个包晶反应,一个共晶反应和一个包析反应组成的二元合金相图。

6.根据下列条件,请画出概略的C-D 二元相图:(1)L (W D =30%) + D β (W D =4%)C ︒⇔700(2)L (W D =5%) +β (W D =25%) α (W D =10%)C ︒⇔500(3)β (W D =45%) + D γ (W D =70%)C ︒⇔600(4)β (W D =30%) α (W D =5%) + γ (W D =50%)C ︒⇔4007.某二元合金系中,组元A 的熔点为1000℃,组元B 的熔点为700℃,在800℃时存在包晶反应:α(5%B )+ L (50%B )⇔β(30%B );在600℃时存在共晶反应: L (80%B )⇔β(60%B )+γ(95%B ); 在400℃时发生共析反应:β(50%B )⇔ α(2%B )+ γ(97%B )。

试根据上述数据画出相图。

8.已知某二元系合金的A 、B 组元在液态时无限互溶,在固态时可形成共晶,共晶成分为w(B)=35%。

A 组元在B 组元中有限互溶,溶解度在共晶温度时为10%,B 组元在A 组元中不能溶解,且B 组元比A 组元的硬度高。

请画出该二元合金相图的示意图,并标出各区域的相组成物和组织组成物,然后再根据相图画出合金的硬度与成分的关系曲线。

9.在固态下互不溶解的某二元合金,从显微镜下观察得到初生组织w(A)=85%,已知共晶成分中w(A)=24%,求该合金的成分。

10.已知A(熔点600℃)与B(熔点500℃)在液态无限互溶,固态时A 在B 中的最大固溶度(质量分数)为%,室温时为%;但B 在固态和室温时30A w =10A w =均不溶于A 。

相关文档
最新文档