第三章二元合金的相结构与结晶•概念–合金:两种或者两种以上的金属、或金属与非金属,经过熔炼或烧结、或用其他方法组合而成的具有金属特性的物质。–组元:组成合金最基本的、独立的物质。一般说,组元就是组成合金的元素,也可以是稳定的化合物。–二元合金:由两个组元组成的合金。–合金系:由给定的组元以不同的比例配置成一系列成分不同的合金,这一系列合金就构成一个合金系。•相:合金中结构相同、成分和性能均一并以界面相互分开的组成部分。•分类:»固溶体:合金的组元间以不同的比例相互混合,混合后形成的晶体结构与某一组元的晶体结构相同,这种相就是固溶体,这种组元叫溶剂,其他的组元叫溶质。»金属化合物:在合金系中,组元间发生相互作用,形成一种具有金属性质的新相。它具有独立的晶体结构和性质,与各个组元的晶体结构和性质都不同。•影响相结构的因素:负电性,原子尺寸,电子浓度.•3.1合金中的相3.2合金的相结构一。固溶体•分类:1.位置:置换,间隙。2.固溶度:有限固溶,无限固溶。3.相对分布:无序,有序。•结构:晶格畸变、偏聚与有序•性能:强度、硬度高,塑性、韧性差。二。金属化合物(中间相)•分类:1.正价化合物、2.电子化合物、3.间隙相(rx/rm<0.59)和间隙化合物(rx/rm>0.59)。三。间隙相与间隙固溶体区别间隙相是一种化合物,它具有与其他组元完全不同的晶体结构;而间隙固溶体仍保持着溶剂组元的晶格类型。3.3二元合金相图的建立一.二元相图的表示方法二.二元相图的测定方法三.相律和杠杆定律(一)杠杆定律:WL/Wa=rb/ar(二)相律:f=c-p+2C:系统的组元数;P:平衡条件下系统的相数;f:自由度数;常数2代表:温度和压力.当压力为常数时:f=c-p+1C:系统的组元数;P:平衡条件下系统的相数;f:自由度数.(三)相律的应用:•确定系统中可能存在的最多平衡相数.•单元系:C=1,当f=0时,P=1-0+1=2,说明同时共存的相最多两个.•二元系:C=2,当f=0时,P=2-0+1=3,说明同时共存的相最多三个.•解释纯金属与二元合金结晶时的一些差别•单元系:C=1,p=2时,f=0,说明纯金属结晶时只能在恒温下.•二元系:C=2,P=2时,f=1,说明二元合金在一个温度范围内进行;当三相共存(P=3)时,f=0,说明结晶只能在各个因素完全不变的条件下进行.3.4匀晶相图及固溶体的结晶一.相图分析匀晶相图:两组元在液相和固相都无限互溶的二元合金所形成的相图.在t1-t3间:f=c-p+1=2-2+1=1二.固溶体合金的平衡结晶过程1.概念:•平衡结晶:合金在极其缓慢的冷却条件下...