第第44章二元合金相图章二元合金相图金的性能与合金中的相结构和显微组织有关;合金中的相是由合金的化学成分、温度及压力等因素决定的,在通常气压条件下,合金平衡态的相组成由合金的化学成分和温度决定。相图:描述平衡条件下合金的状态或相的变化与成分、温度关系的图解。本章重点是固态合金的相结构和二元合金相图。4.1合金相图的建立一、相图的基本知识相图形式和种类很多,如温度-含量图(T-X)、温度-压力图(T-P)、温度-压力-含量图(T-P-X)以及立体模型图(如三元相图)等,常用的是温度-含量图。(二)相图的建立相图的建立可以用实验方法,也可以用计算方法,但到目前为止,所有的合金相图都是通过实验方法得到的。实验的方法也很多,又都是以相变发生时其物理参数突变(体积、磁性、比热容等)为依据的。热分析法是最常使用的实验方法以Cu—Ni合金为例介绍建立的过程。(1)配制不同成分的Cu—Ni合金。例如:100%Cu,O%Ni80%Cu,20%Ni;60%Cu,40%Ni;40%Cu,60%Ni;20%Cu,80%Ni;0%Cu,100%Ni。(2)测出每个合金的冷却曲线(冷却速度一般为0.5ºC~1.5ºC/min),并找出各冷却曲线上的临界点(即停歇点和转折点)。(3)以温度为纵坐标(单位为℃),合金成分为横坐标(单位为质量或摩尔分数)作直角坐标系统,自横坐标上各成分点作垂直线成分垂线,然后把每个合金冷却曲线上的临界点分别标在各个合金的成分垂线上。(4)将各个成分垂线上具有相同意义的临界点连接成线,并根据已知条件和实际分析结果写上数字、字母和各区所存在的相或组织的名称,就—得到个完整的二元合金相图。用热分析法测定用热分析法测定CuCu、、NiNi相图相图a)冷却曲线b)相图冷却曲线上的转折点及停歇点,表示金属及合金在冷却到该温度时发生了冷却速度的突然改变,这是金属及合金在结晶时有结晶潜热放出,抵消了部分或全部热量散失。合金结晶的临界点及合金的实际结晶温度与冷却速度有关,合金的冷却速度愈大,临界点就愈低;合金的冷却速度愈小,临界点愈高。由于相图是在无限缓慢条件下测得的,属于平衡结晶,因此相图又称为平衡图。4.2二元合金相图的类型一、匀晶相图(一)匀晶相图结构两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的相图为匀晶相图,如图。(二)合金的平衡结晶过程(以Ni40%为例)与纯金属的结晶过程不同,合金的结晶是在一定温度范围内进行的,已结晶合金的成...