第六章三元相图作业答案

第六章三元相图作业答案

ChaPter 6 Ternary PhaSe Diagram

作业 1: 30kg 成分为 O (20%A , 50%B , 30%C )的合金与 IOkg 成分为 Z (20%A , 10%B , 70%C )的合金熔化在一起后，

形成新合金X,试求X 合金中A 、B 、C 组元的含量各是多

少，并在浓度三角形中标出各合金。 解答：

30 X B _ 10 70-X c 10 50 -X B

X C -30

X B %=4O% X C %=4O% X A %=2O%

作业2:某三元合金

K 在温度为t1时分解为B 组元和液相两个相的相对量

W

B = 2。已知

合金K 中A 组元和C 组元重量比为3,液相含

B 量为40%，试求合金K 的成分。

解答:

W B 2 KL X B -40

W L

^ 一 BK 一 100 - X B

3X B =240 X B =80%

X A ∕X C =3

故 X A =15% X C =5%

作业3:

A 、

B 、

C 三组元固态完全不互溶， 右图为其三元相图投影图。 已知合金O 的成分为80% A 10% B 、10% C , a 点的成分为 60% A 、20% B 、20% C, E 点的成分为 50% A 10% B 40 % CO (1) 写出图中合金I 和P 的室温平衡组织。 (2) 简要写出合金 O 的结晶过程和室温平衡组织。 (3) 计算室温下合金 O 的组织组成物的相对含量。

X B -40=200-2X B

已知 X A +XB=100%-80%=20%

解:

(1) I : B+ (A+B+C / / \

P: ( B+Q + (A+B+C ，

/ t∖C⅛

(2) 合金O加热到液相面温度以上后，缓慢降

温，首先遇到液相面Ae i Ee s A,开始结晶出

初晶A,这时液相的成分等于合金成分，两

相平衡相联结线的投影是Ao线。继续冷却

时，不断析出初晶A，液相中A组元的含量

不断减少，B、C组元的含量不断增加，液相成分沿AO的延长线变化。当液相成分

到达a点时，开始发生三相共晶转变，L→( A+B)。此后在温度继续下降时，液相中

不断凝固出两相共晶(A+B ,液相成分沿aE线变化，直到E点发生四相共晶转变L →( A+B+C。在略低于E点温度凝固完毕，不再发生其它转变。故合金在室温下的

)+ (A+B+C。(3 分)

平衡组织为A+

( A+E

(3) 作aD∕∕BC, OF//BC, aM∕∕AB , EN//AB ,延长Ea交AB于q

A% - Oa DF 100-60 - (100 -80)= 50%(1分)

Aa AD100-60

Ea MN40—20

(A B)% 二(1-A%) =0.5 0.5 25%(1 分)

Eq AN40

(A+B+C)%=1-A%-(A+B)%=25%

(1 分)

作业4图示为A、B两组元固态完全不溶解、C组元固态部分溶解的三元相图的投影图。

(1).假定T A>T B>T c>T e1>T e3>T e2>T E,画出T 温度(T e3>T>T e2)的等温截面图,

并标注出各相区；(5分)

(2).画出XY变温截面图，并标注出各相区；(5分)

(3).分析合金O的相变过程。(2分)

^3

(1)水平截面

C

(2)垂直截面

(3)合金O 的相变过程：先从液体里析出LT 丫，再发生LT (B+ 丫)，三相 平衡反应结

束后又发生四相平衡 L >(A+B+ 丫)，四相平衡反应结束后有双析： Y 'AB - 最终的组织为： Y +（ B+ Y ） + （A+B+ Y ） + （

A- B ）

作业5：根据图1所示三元相图完成下列各题： （共15分）

a ） 假定 T A >T B >T c >T e1> T e3> T e2 >T E ,画出 T 温度（T e1>T >T e3）水平截面图。（6 分）

b ）

画出XY 垂直截面图，并分析合金1、2、3的相变过程。

（9分）

β

a ）水平截面图:

b ）垂直截面图

:

L →( α + β)

L

α → β π β → α π

β + ( α + β ) + β ∏ + α∏

合金3: L → β L →( α + β ) L →( α + β + γ )

α →( β ∏ + γ∏) β →( α ∏ + γ∏) γ→( β ∏ + α ∏ )

β + ( α + β ) + ( α + β + γ )

+ ( β∏+γ∏) + ( α ∏ + γ ∏) + (C)合金1:

合金2:

L → β

L

→ β

→( α + β ) α →( β ∏+γ∏) β →( α ∏+γ ∏ )

β + ( α + β ) +(β∏+γ∏) + (

α ∏+ γ ∏ )

β ∏+ α ∏ )

作业6

根据图示三元相图完成下列各题

:

1. 假定T A >T B >T c>T e1> T e3> T e2>T E,画出T 温度(T el>T>T e2)水平截面图;

2. 画出XY垂直截面图；

3. 分析合金X1,X2,X3的相变过程•

^I

LX

Z-*⅛+(I)Z-⅛∣3√;

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