第四章二元合金相图•本章重点：•1、匀晶与共晶相图分析。•2、相图与性能的关系。•3、铁碳合金相图。•难点：组织与相的关系，初生相与次生相的异同。§4-1二元相图的建立纯金属结晶后只能得到单相固体，合金结晶后既可得到固溶体组织，也可获得单向的化合物组织，最常见的是得到由固溶体和化合物组成的多相组织。组元不同，获得固溶体和化合物的类型不同。即使组元确定后，结晶后所获得的相的性质、数目及其相对含量也会随着温度和合金成分改变而变化。为了研究不同合金中相的存在状态和合金成分与温度直接的变化规律，就要利用相图这一工具。§4-1二元相图的建立•合金系：由两个或两个以上组元按不同比例配制成的一系列不同成分的合金，称为合金系。•相图：相图是用来表示合金系中各合金在缓冷条件下结晶过程的简明图解。又称状态图或平衡图（不同成分、温度下合金中相的平衡关系。)一、研究相图的意义1、研究合金在缓慢冷却条件下的相变化。2、判断合金在快速冷却条件下相的变化。3、指导制定热加工工艺。二、相律及其应用二、相律及其应用相律是检验、分析和使用相图的工具.是描述系统的组元数C、相数P与自由度数f之间关系的法则。吉布斯（Gibbs）相律表达式：f=c-p+2当压力为常数时：f=c-p+1自由度是在平衡相数不变的前提下，给定系统中可以独立变化的、决定体系状态因素的数目。f0决定合金状态的因素有成分、温度和压力，当压力不变时，合金状态有温度和成分两个因素确定，对于纯金属，成分固定不变，只有温度可以独立改变，所以纯金属的自由度最多是一个。同理，二元合金的自由度最多是两个；三元合金的自由度最多是三个……。相律的应用相律的应用1）确定系统中可能存在的最多平衡相数因：f=c-p+1则：p=c-f+1当f=0时，平衡相数p最多。对单元系c=1，则p=2，所以纯金属结晶时，温度不变，共存的平衡相为液、固两相。二元系c=2，则p=3，说明二元系共存的平衡相最多为三相。2）解释纯金属和二元合金结晶的差别纯金属结晶时存在液固两相，f=1-2+1=0，所以温度不能变，是在恒温下进行。二元合金，在两相平衡时，f=2-2+1=1，所以温度可以变化，当出现三相平衡时，f=2-3+1=0，此时温度与成分都不能变。注意：1）相律只适合于热力学平衡状态；2）相律只能表示系统中组元和相的数目，不能指明其含量和类型；3）相律不能预报反应速度；4）自由度不得小于零。三、相图的建立相图用纵坐标表示温度变化，横坐标表示成分...
