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第8章 相平衡與相圖 |
| 8.4 三元系相圖簡(jiǎn)介(7) （4）垂直截面 圖8-52（a）和（b）分別為沿平行一邊AB的成分線DE和過濃度三角形的頂點(diǎn)A的成分線AF所作的垂直截面�？梢钥闯�，垂直截面與三元共晶面的交線為一水平線，在過一頂點(diǎn)所取的垂直截面中，與二元共晶面的交線也為水平線。 由垂直截面可分析合金的結(jié)晶過程。如O點(diǎn)成分的合金，冷卻到1點(diǎn)時(shí)開始凝固，析出初晶B。溫度降低時(shí)，不斷析出B相。在2點(diǎn)，開始發(fā)生三相平衡共晶轉(zhuǎn)變L→B+C。溫度達(dá)到3點(diǎn)時(shí)，液相成分達(dá)到E點(diǎn)時(shí)，剩余液相發(fā)生四相平衡共晶轉(zhuǎn)變L→A+B+C。合金在室溫時(shí)的組織為：初晶B+兩相共晶（B+C）+三相共晶（A+B+C）。 垂直截面對(duì)結(jié)晶過程的分析更為直觀，但不能確定相成分和量的變化，而投影圖則可以給出反應(yīng)中相成分和量的變化，因此可以將二者配合使用。  2）固態(tài)有限固溶，具有共晶轉(zhuǎn)變的三元相圖 三組元A，B，C在液態(tài)完全互溶，在固態(tài)時(shí)A-B，B-C，C-A都有限互溶的相圖如圖8-53所示。  （1）相圖分析 此類相圖與簡(jiǎn)單三元共晶相圖相比，有如下特點(diǎn)：1）固態(tài)時(shí)的三個(gè)單相區(qū)由A，B，C三個(gè)純組元軸向空間擴(kuò)展為α，β，γ三個(gè)固溶體單相區(qū)；2）三個(gè)二元相圖中的固態(tài)兩相區(qū)A+B，B+C，A+C向空間擴(kuò)展為三個(gè)固溶體兩相區(qū)α+β，β+γ，γ+α；3）三個(gè)含液相的三相區(qū)L+α+β，L+β+γ，L+γ+α，變?yōu)槿齻�(gè)棱柱面都為曲面的三棱柱；4）A+B+C三相區(qū)變?yōu)棣?β+γ三相區(qū)，同時(shí)增加了aa0，bb0，cc0三條固溶度曲線。 三元相圖中的液相面為A′E1EE3A′，B′E2EE1B′，C′E3EE2C′，與液相面對(duì)應(yīng)的固相面為A′a1aa2A′，B′b1bb2B′，C′c1cc2C′。固溶度曲面是由二元系的固溶度曲線向內(nèi)擴(kuò)展而成的，共有六個(gè)固溶度曲面，分別是a1aa0a′0a1、b2bb0b"0b2、b1bb0b′0b1、c2cc0c"0c2、c1cc0c′0c1、a2aa0a"0a2。相圖中有三條共晶線E1E 、E2E、E3E，處于這三條線上的液相，在溫度降低時(shí)將發(fā)生三相平衡的共晶反應(yīng)。 三元立體相圖中有四個(gè)單相區(qū)，即液相L和三個(gè)固相α，β，γ單相區(qū)。兩相區(qū)共有六個(gè)：液相面和固相面之間是L+α，L+β，L+γ三個(gè)兩相區(qū)，每一對(duì)共軛的固溶度曲面包圍一個(gè)固相兩相區(qū)，即α+β，β+γ，γ+α。共有四個(gè)三相區(qū)，即L+α+β，L+β+γ，L+γ+α和α+β+γ三相區(qū)。有一個(gè)四相平衡面，即三角形abc，在這個(gè)面上將發(fā)生四相平衡共晶反應(yīng)。 |
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