第二十讲三元相图总结精选全文完整版

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第二十讲三元相图总结
第五节三元相图总结
一、主要内容：
三元系的两相平衡
三元系的三相平衡
三元系的四相平衡
三元相图的相区接触法则
三元合金相图应用举例
二、要点：
三元系的两相平衡特点，共轭曲面，共轭曲线，三元系三相平衡特点（共晶型，包晶型），等温截面的相区接触法则，三元系的四相平衡特点，三元共晶反应型，包晶反应型，三元包晶反应型，利用单变量线的走向判断四相平衡类型，相区接触法则
三、方法说明：
掌握三元合金相图的特点，使学生能够看懂并应用三元相图，重点是掌握相区接触法则，利用单变量线判断四相平衡的类型，利用杠杆定律，重心法则估算出各组成相的相对含量
授课内容：
一、三元系的两相平衡
三元相图的两相区以一对共轭曲面为边界，所以无论是等温截面还是变温截面都截取一对曲线为边界。

在等温截面上平衡相的成分由两相区的连线确定，可用杠杆定律计算相的相对含量。

在变温截面上，只能判断两相的温度变化范围，不反应平衡相的成分。

二、三元系的三相平衡
三元系的三相平衡区的立体模型是一个三棱柱体，三条棱边为三个相成分的单变量线。

三相区的等温截面图的三个顶点就是三个相的成分点。

各连接一个单相区，三角形的三个边各邻接一个两相区。

可以用重心法则计算三个相的含量。

如何判断三相平衡是二元共晶反应还是二元包晶反应？
在垂直截面图中，曲边三角形的顶点在上方的是二元共晶反应；顶点在下方的是二元包晶反应。

三、三元系的四相平衡
三元系的四相平衡，为恒温反应。

如果四相平衡中由一个相是液体三个相是固体，会有如下三种类型：
1）三元共晶反应：
2）包共晶反应：
3）三元包晶反应：
四个三相区与四相平衡平面的邻接关系有三种类型：
1）在四相平面之上邻接三个三相区，是三元共晶反应。

2）在四相平面之上邻接两个三相区，是包共晶反应。

3）在四相平面之上邻接一个三相区，是三元包晶反应。

液相面的投影图应用的十分广泛。

以单变量线的走向判断四相反应类型：
当三条液相单变量线相交于一点时，在交点所对应的温度必然发生四相平衡转变。

1）若三个箭头都指向交点为三元共晶反应。

2）若两条液相单变量线的箭头指向交点，一条背离交点，发生包共晶反应。

3）若一条液相单变量线的箭头指向交点，两条背离交点，发生三元包晶反应。

四、相区接触法则
二元系的相区接触法则同样使用于三元系的各种截面图，即相邻相区中的相数相差为1。

五、三元合金相图应用举例
一）Fe－C－Si三元系变温截面
二）Fe－C－Cr三元系等温截面
三）Fe－C－Cr三元系等温截面
四）Al－Cu－Mg三元液相面投影图。