任務(wù)三：二元合金相圖的建立知識點3：勻晶相圖及固溶體的結(jié)晶《金屬材料及熱處理》項目5金屬的結(jié)晶過程與控制1勻晶轉(zhuǎn)變：由液相直接結(jié)晶出單相固溶體的轉(zhuǎn)變。La勻晶相圖：兩組元在液態(tài)無限互溶，在固態(tài)也無限互溶，冷卻時發(fā)生勻晶轉(zhuǎn)變的二元合金系相圖。例如Cu-Ni、Cu-Au、Au-Ag、W-Mo等合金。22《金屬材料及熱處理》一、二元勻晶相圖Cu-Ni二元勻晶相圖33《金屬材料及熱處理》一、二元勻晶相圖兩點：純組元的熔點；

a：Cu的熔點

b：Ni的熔點液相區(qū)L固相區(qū)α液相線固相線兩相區(qū)L+αCu-Ni二元勻晶相圖相圖分析44《金屬材料及熱處理》兩線：液相L線,固相S線；三區(qū)：液相區(qū)L,固相區(qū)α,

液固兩相并存區(qū)L+α。一、二元勻晶相圖t1:析出α固溶體

L1→α1t2:液固共存

L2→α2t4:全部α

固溶體

L4→α4Cu-Ni二元勻晶相圖1．固溶合金平衡結(jié)晶過程t1前

:單一液相Lt4之后繼續(xù)冷卻，組織成分不再變化，為單一的α固溶體55《金屬材料及熱處理》t3:液固共存

L3→α3二、固溶體的結(jié)晶固溶體合金平衡結(jié)晶過程的特點：

在一定溫度范圍內(nèi)結(jié)晶；固相成分沿固相線變化；液相成分沿液相線變化。66《金屬材料及熱處理》相的成分及其相對量二、固溶體的結(jié)晶2．合金的平衡結(jié)晶組織勻晶合金平衡結(jié)晶：在極其緩慢冷卻的條件下才能實現(xiàn)每個時刻都能達(dá)到平衡的結(jié)晶過程。每時刻結(jié)晶出的固溶體成分不同，但有足夠時間進(jìn)行成分均勻化。77Cu-Ni合金相圖及合金平衡結(jié)晶過程a)合金相圖b)固溶體合金平衡結(jié)晶過程示意圖

二、固溶體的結(jié)晶勻晶合金平衡結(jié)晶組織是均勻的固溶體，顯微組織與純金屬十分相似。勻晶轉(zhuǎn)變與純金屬結(jié)晶的比較①

相同點基本過程：形核－長大；熱力學(xué)條件：⊿T>0；能量條件：能量起伏；結(jié)構(gòu)條件：結(jié)構(gòu)起伏。②不同點：合金在一個溫度范圍內(nèi)結(jié)晶。2．合金的平衡結(jié)晶組織88《金屬材料及熱處理》平衡結(jié)晶的勻晶合金組織示意圖二、固溶體的結(jié)晶3．枝晶偏析及其消除由于實際生產(chǎn)中，合金冷卻速度快，原子擴(kuò)散不充分。擴(kuò)散過程總是落后于結(jié)晶過程，合金結(jié)晶是在非平衡的條件下進(jìn)行的。這使得先結(jié)晶出來的固溶體合金含高熔點組元較多，合金的熔點較高，構(gòu)成晶體的樹枝狀骨架，后結(jié)晶出的部分含高熔點組元較少，熔點較低，填充于枝間。Cu-Ni合金枝晶偏析示意圖99《金屬材料及熱處理》Cu-30%Ni合金的非平衡結(jié)晶組織二、固溶體的結(jié)晶這種在晶粒內(nèi)化學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象稱為枝晶偏析或稱樹枝狀偏析。冷速越大，液、固相線間距越大，枝晶偏析越嚴(yán)重。出現(xiàn)枝晶偏析后，使合金材料的機械性能、耐蝕性能和加工工藝性能變壞。出現(xiàn)枝晶偏析后，可通過擴(kuò)散退火(均勻化退火）予以消除。

一般采用將鑄件加熱到低于固相線100～200℃的高溫，進(jìn)行長時間保溫，使偏析元素進(jìn)行充分?jǐn)U散，成分均勻化。3．枝晶偏析及其消除1010《金屬材料及熱處理》二、固溶體的結(jié)晶兩組元在液態(tài)和固態(tài)均能無限互溶的合金相圖結(jié)晶過程中液固兩相成分隨結(jié)晶溫度的變化而不斷變化二元勻晶相圖固態(tài)下形成單相固溶體，具有良好的綜合力學(xué)能小結(jié)《金屬材料及熱處理》11勻晶相圖及固溶體的結(jié)晶延遲符PPT模板下載：/moban/行業(yè)PPT模板：/hangye/節(jié)日PPT模板：/jieri/PPT素材下載：/sucai/PPT背景圖片：/beijing/PPT圖表下載：/tubiao/優(yōu)秀PPT下載：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/資料下載：/ziliao/PPT課件下載：