1、二元相圖習(xí)題,Mg-Ni系的一個(gè)共晶反應(yīng)為 L 0.235=(純Mg) +Mg2Ni 0.546 570 設(shè)Ni=C1為亞共晶合金， Ni=C2為過共晶合金，這兩種合金中的先共晶相的質(zhì)量份數(shù)相等，但C1合金中的總量為C2合金中總量的2.5倍，試計(jì)算C1和C2的成分。,二元相圖習(xí)題,2. 繪制二元系相圖：A和B的熔點(diǎn)分別為1000和700， B=0.25的合金正好在500 完全凝固，其平衡組織由73.3%的先共晶和26.7%(+)共晶組成，而B=0.50的合金在500 時(shí)的組織由40%的先共晶和60%的(+)共晶組成，并且此合金的總量為50%。,二元相圖習(xí)題,3. 已知A（熔點(diǎn)600）與B（熔點(diǎn)

2、500 ）在液態(tài)無限互溶，固態(tài)時(shí)A在B中的最大固溶度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為0.30A，室溫時(shí)為0.10A；但B在固態(tài)和室溫均不溶于A。在300 時(shí)，含B 0.4的液態(tài)合金發(fā)生共晶反應(yīng)。繪出A-B合金相圖。分析含A 0.20的合金在室溫下組織組成物和相組成的相對含量。,4. 如圖所示為Cu-Sn合金相圖， Cu-0.1Sn合金液體置于內(nèi)腔為長棒形的模子內(nèi)，采用順序結(jié)晶方式，并假設(shè)液相內(nèi)完全混合，固/液界面為平直狀，且固相中無擴(kuò)散，液相線與固相線為直線，試分析計(jì)算從液相中直接結(jié)晶的相與相的區(qū)域占試棒全長的百分?jǐn)?shù)。,二元相圖習(xí)題,二元相圖習(xí)題,5. 試根據(jù)Fe-Fe3C相圖作合金相圖在950 、800 、7

3、27 、600 時(shí)各有關(guān)相的成分-自由能曲線示意圖。（03年，大連理工，8分）,第七節(jié) 相圖的熱力學(xué)解釋,6.某A-B二元相圖中，合金1含有30%B，合金2含有50%B，當(dāng)兩種合金平衡冷卻到溫度T時(shí)都位于同一個(gè)液固兩相區(qū)，如果此時(shí)合金1中的液相相對量為0.8，合金2的液相相對量為0.4，請計(jì)算在溫度T時(shí)平衡液相和固相的成分。（大連理工，2004，7分）,二元相圖習(xí)題,7.已知和滲碳體相平衡的-Fe固溶度方程為： C=2.55exp(-11.3103/RT) (%,質(zhì)量) 設(shè)想碳在奧氏體中的溶解度方程也呈類似類型，試根據(jù)鐵碳相圖列出該方程。（江蘇大學(xué)，2005年，16分）,二元相圖習(xí)題,C=Ae

4、xp(-Q/RT),C=22.3exp(-2.8103/RT),8. 一塊碳鋼在平衡冷卻條件下，顯微組織中含有50%珠光體和50%鐵素體，問： 1.此合金中碳濃度為多少？（5分） 2.若合金加熱到730 ，在平衡條件下將獲得什么顯微組織？（5分） 3.若合金加熱到850 ，又將得到什么顯微組織？（5分） （江蘇大學(xué)，2004年）,二元相圖習(xí)題,1. 0.385%；2. 鐵素體+奧氏體； 3. 奧氏體,計(jì)算含碳5%的鐵碳合金室溫組織中所有滲碳體類型的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并畫出室溫的金相組織示意圖（14分） （江蘇大學(xué)，2006年）,二元相圖習(xí)題,根據(jù)所示的鐵碳平衡相圖，回答以下問題： 寫出1495 、11

5、54 、1148 、和727 發(fā)生的三相平衡反應(yīng)的反應(yīng)式。 2.按亞穩(wěn)態(tài)相圖，敘述含碳量為0.4%的鐵碳合金從高于液相線溫度平衡冷卻到室溫時(shí)，發(fā)生的兩相和三相平衡轉(zhuǎn)變（可用熱分析曲線表示），并畫出室溫組織的示意圖； 3. 計(jì)算含碳量為1.5%的Fe-C合金中二次滲碳體的百分?jǐn)?shù)。 （東南大學(xué)，2004年，10分，2005、2006年略有不同）,二元相圖習(xí)題,畫出Fe-Fe3C相圖，并寫出各關(guān)鍵點(diǎn)的溫度及習(xí)慣標(biāo)注的字母，表明各相區(qū)。（南京航空航天大學(xué)，2004年：6分，2005年：7分） 畫出含碳1.0%的鐵碳合金的冷卻曲線，并標(biāo)明其組織變化示意圖；室溫下它由什么相組成，各項(xiàng)的比例是多少？（南京航

6、空航天大學(xué)，2004，9分） 畫出按組織標(biāo)注的Fe-Fe3C相圖，并寫出該相圖中所有三相平衡轉(zhuǎn)變的類型和轉(zhuǎn)變反應(yīng)式。（南京航空航天大學(xué)，2006年：8分） 畫出含碳1.3%的鐵碳合金的冷卻曲線，及室溫組織示意圖；室溫下它由什么相組成，各項(xiàng)的比例是多少？（南京航空航天大學(xué)，2006，8分）,二元相圖習(xí)題,1.畫出Fe-Fe3C相圖，填寫各區(qū)的組織組成物。（6分） 2.分析含碳0.65%（2005年為0.4%）的鐵碳合金的平衡結(jié)晶過程，畫出其冷卻曲線和室溫時(shí)的顯微組織示意圖。（8分） 3.用杠桿定律計(jì)算該合金在室溫時(shí)的組織組成物和相組成物的量。（8分） （合肥工業(yè)大學(xué)，2004年，2005年）,二

7、元相圖習(xí)題,1.畫出Fe-Fe3C相圖，標(biāo)出重要點(diǎn)的溫度與含碳量，填寫各區(qū)的組織組成物。（7分） 2.分析含碳3.5%（2005年為0.4%）的鐵碳合金的平衡結(jié)晶過程，畫出其冷卻曲線和室溫時(shí)的顯微組織示意圖。（10分） 3.用杠桿定律計(jì)算該合金在室溫時(shí)的組織組成物和相組成物的量。（8分） （合肥工業(yè)大學(xué)，2006年）,作業(yè)2,作業(yè)4,作業(yè)5,作業(yè)7,6.若有某一Cu-Ag合金（wCu0.075，wAg0.925）1Kg，請?zhí)岢鲆环N方案從該合金中提煉出100g的Ag，且要求提煉得到的Ag中的Cu含量wCu低于0.02。（假設(shè)液相線和固相線固相線均為直線）。（2004年西北工大，25分）,二元相圖習(xí)題,二元相圖習(xí)題,答：1. 將1Kg合金加熱至900以上熔化，緩慢冷卻至850，倒去剩余液體，所得固體a1約780g，wCu0.055； 2. 將a1熔化，緩慢冷卻至900，倒去剩余液體，得a2約380g，wCu0.03