《材料科学基础》课程教学资源（PPT课件）07 二元相图及合金的凝固 THE BINARY PHASE DIAGRAM（1/2）二元相图及其类型、复杂相图分析

第七章二元相图及合金的凝固THE BINARY PHASE DIAGRAM二元相图及其类型复杂相图分析

第七章 二元相图及合金的凝固 THE BINARY PHASE DIAGRAM 二元相图及其类型 复杂相图分析

纯金属与合金的差别：纯金属由单一组元构成合金由两个或两个以上组元构成组元之间的关系：完全不互溶独立存在液态部分互溶有限固溶体固态完全互浴无限固溶体化合物

液态纯金属与液态合金：整体、长时间原子无规则排列一长程无序局部、短时间原子有规则排列一短程有序游动的原子团液态合金结构特点1)热运动激烈，能量差异大，且不断变化，能量不均匀能量起伏原子团时聚时散，时大时小，此起彼伏2）结构起伏3）原子团内元素含量随热运动瞬息万变成分起伏是指液态合金中原子团的成分时起时伏的偏离着其平均成分的现象

是指液态合金中原子团的成分时起时伏的偏离着其 平均成分的现象

相图描述平衡条件下组分、温度、压力、相之间关系相间的转化规律

第一节二元相图及其类型THEBINARY PHASEDIAGRAMANDITS TYPE相图的基本知识一元系相图二元系相图材料性能与相图的关系

第一节 二元相图及其类型 THE BINARY PHASE DIAGRAM AND ITS TYPE 相图的基本知识 一元系相图 二元系相图 材料性能与相图的关系

相图的基本知识一、1.基本概念1) 相相phase，结构相同、性质相同、聚集状态相同的均匀体相结构相同、聚集状态（成分）相同无突变）的均匀体性质基本相同（连续变化、组元 一 Component,组成材料的最基本的、独也可以是稳立的物质.可以是纯元素，定的化合物

组元 — Component,组成材料的最基本的、独 立的物质. 可以是纯元素, 也可以是稳 定的化合物。 一、相图的基本知识 相——phase，结构相同、性质相同、聚集 状态相同的均匀体 1. 基本概念 相——结构相同、聚集状态（成分）相同、 性质基本相同（连续变化、无突变）的均匀体 1）相

2）相平衡热力学平衡状态定义：系统中不同的相，长期共存而不相互转化各相的温度相等（热量平衡）条件：各相的压力相等（机械平衡）每一组元在各相中化学位相同（化学平衡）动态平衡一一两相间原子转移速度相等。特点：

2）相平衡

3.相率描述材料在不同平衡条件下，系统的组元数、相数和自由定义：#度之间关系的法则。吉布斯（Gibbs）相律：f=c-p+1播述平衡系统中独立可变因素：自由度C：组元数P：相数厂：自由度只适用于热力学平衡状态。使用限制只表明体系中组元和相的数目，不能指明组元或相的类型与含量相律不能预告反应动力学（路径、方式、速度）。自由度的值不得小与零

3. 相率

4.相变定义：相与相之间的转变结构、聚集状态（成分）、性质中，至少一个发生突变条件：热力学条件一一相变反应可能性向体系能量降低的方向进行驱动力动力学条件相变反应路径、方式、速度以阻力最小的路径、方式进行

4. 相变

5.组织组织：合金中所观察到的具有一定形貌特征的区域有宏观和微观之分，如晶粒大小，相的含量、分布形态等特征。组织由相组成，可分为单相、双相甚至多相组织。同一种相可以有不同的形貌，是不同的组织。组织变化（相不变）对金属性能有很大的影响

组织：合金中所观察到的具有一定形貌特征的区域， 有宏观和微观之分，如晶粒大小，相的含量、分布、 形态等特征。 组织由相组成，可分为单相、双相甚至多相组织。同 一种相可以有不同的形貌，是不同的组织。组织变化 （相不变）对金属性能有很大的影响。 5. 组织