简单三元共晶相图
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固态互不溶解的三元共晶相图
简单三元共晶相图
1
固态互不溶解到三元共晶
三组元在液态可以无限互溶 在固态溶解度为0 Ag－Cu－Bi等
2
主要内容：简单三元共晶相图
空间图形 相区分析 截面图 垂直截面图及平衡冷却过程分析 水平截面图 相区接触规律 投影图（杠杆定律和重心定律的应用） 显微组织分区图
19
4
空间模型
三元共晶转变平面 E点： L→A＋B＋C（零变量转变 点，四相平衡共晶平面） 四相平衡共晶平面——mnp由三 个三相平衡的连接三角形合并而 成 mEn：L→A＋B二元共晶转变的底 面 nEp: L→C＋B二元共晶转变的底 面 pEm： L→A＋C二元共晶转变的 底面 E点以下，mnpABC正三棱柱：合 金全为固相，由A＋B＋C组成三 相平衡区
18
作
业
Βιβλιοθήκη Baidu
如下图：已知A、B、C组元固态完 全不互溶，质量分数分别为80％ A，10％B，10％C的O合金在冷 却过程中将进行二元共晶反应和 三元共晶反应，在二元共晶反应 开始时，该合金液相成分（a点） 为60%A，20％B, 20%C，而三 元共晶反应开始时液相当成分点 （E点）为50％A，10％B，40％ C。 1）试计算A初％，（A＋B）％和 （A＋B＋C）％的相对量。 2）写出图中I和P合金的室温平衡组 织。
3. 4. 5.
6
相区分析
7
相区分析
8
垂直截面图
9
冷却曲线
垂直截面只能 分析合金的结 晶过程，和组 织变化； 不能分析成分 变化。（成分 变化在单变量 线上，不在垂 直截面上）
10
水平截面图
11
水平截面图总结
三相平衡区特点： 直边三角形 两相区与之线接触（水平截面与棱柱交线） 单相区与之点接触（水平截面与棱边的交 点，表示三个平衡相成分） 应用：可确定平衡相及其成分，可运用杠 杆定律和重心定律
3
空间模型
相图的三个柱面均为在固态下组 元互不溶解到二元共晶相图； a、b、c三点分别为三组元A、B、 C的熔点 液相面 ae1Ee3a为A组元的初始结晶面； be1Ee2b为B组元的初始结晶面 ce2Ee3c为C的初始结晶面 二元共晶转变线 e1E：L→A+B e2E：L→B＋C e3E：L→A＋C
5
相区分析
1. 2. 一个单相区：L相 Lm、e3E、kp为单变量线； lmEe3、kpEe3为三相平衡区与 L＋A、L＋C两相平衡区的过渡 面，又为合金冷却时，开始进 入平衡区发生共晶转变的临界 面； 三个两相区（三个初晶面）； 四个三相平衡区：L＋A＋B、 L＋B＋C、 L＋A＋C、A＋B＋C； 一个四相平衡区（平面）： L→A＋B＋C
12
投影图
可分析合金的结晶过程； 相组成物的相对量计算（杠杆定律、重心 定律）； 组织组成物相对量计算（杠杆定律、重心 定律）
13
投影图：结晶过程
14
投影图：相组成的相对含量分析
15
各区室温下组织分析
16
各区室温下组织分析
17
相区接触法则（补充）
相邻相区相数相差一（空间模型、水平和 垂直截面图） 补充（相区接触时）： 立体图只能根据相区接触的面（不能是点 或线） 截面图只能根据线（不能是点） 截面上，每条相界线的交点上都有四条相 界线相交（零变量点除外）
简单三元共晶相图
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固态互不溶解到三元共晶
三组元在液态可以无限互溶 在固态溶解度为0 Ag－Cu－Bi等
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主要内容：简单三元共晶相图
空间图形 相区分析 截面图 垂直截面图及平衡冷却过程分析 水平截面图 相区接触规律 投影图（杠杆定律和重心定律的应用） 显微组织分区图
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空间模型
三元共晶转变平面 E点： L→A＋B＋C（零变量转变 点，四相平衡共晶平面） 四相平衡共晶平面——mnp由三 个三相平衡的连接三角形合并而 成 mEn：L→A＋B二元共晶转变的底 面 nEp: L→C＋B二元共晶转变的底 面 pEm： L→A＋C二元共晶转变的 底面 E点以下，mnpABC正三棱柱：合 金全为固相，由A＋B＋C组成三 相平衡区
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作
业
Βιβλιοθήκη Baidu
如下图：已知A、B、C组元固态完 全不互溶，质量分数分别为80％ A，10％B，10％C的O合金在冷 却过程中将进行二元共晶反应和 三元共晶反应，在二元共晶反应 开始时，该合金液相成分（a点） 为60%A，20％B, 20%C，而三 元共晶反应开始时液相当成分点 （E点）为50％A，10％B，40％ C。 1）试计算A初％，（A＋B）％和 （A＋B＋C）％的相对量。 2）写出图中I和P合金的室温平衡组 织。
3. 4. 5.
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相区分析
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相区分析
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垂直截面图
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冷却曲线
垂直截面只能 分析合金的结 晶过程，和组 织变化； 不能分析成分 变化。（成分 变化在单变量 线上，不在垂 直截面上）
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水平截面图
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水平截面图总结
三相平衡区特点： 直边三角形 两相区与之线接触（水平截面与棱柱交线） 单相区与之点接触（水平截面与棱边的交 点，表示三个平衡相成分） 应用：可确定平衡相及其成分，可运用杠 杆定律和重心定律
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空间模型
相图的三个柱面均为在固态下组 元互不溶解到二元共晶相图； a、b、c三点分别为三组元A、B、 C的熔点 液相面 ae1Ee3a为A组元的初始结晶面； be1Ee2b为B组元的初始结晶面 ce2Ee3c为C的初始结晶面 二元共晶转变线 e1E：L→A+B e2E：L→B＋C e3E：L→A＋C
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相区分析
1. 2. 一个单相区：L相 Lm、e3E、kp为单变量线； lmEe3、kpEe3为三相平衡区与 L＋A、L＋C两相平衡区的过渡 面，又为合金冷却时，开始进 入平衡区发生共晶转变的临界 面； 三个两相区（三个初晶面）； 四个三相平衡区：L＋A＋B、 L＋B＋C、 L＋A＋C、A＋B＋C； 一个四相平衡区（平面）： L→A＋B＋C
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投影图
可分析合金的结晶过程； 相组成物的相对量计算（杠杆定律、重心 定律）； 组织组成物相对量计算（杠杆定律、重心 定律）
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投影图：结晶过程
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投影图：相组成的相对含量分析
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各区室温下组织分析
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各区室温下组织分析
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相区接触法则（补充）
相邻相区相数相差一（空间模型、水平和 垂直截面图） 补充（相区接触时）： 立体图只能根据相区接触的面（不能是点 或线） 截面图只能根据线（不能是点） 截面上，每条相界线的交点上都有四条相 界线相交（零变量点除外）