金属学与造船材料PPT课件04

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1、船舶工程学院船舶工程学院 金属学与造船材料金属学与造船材料(4)(4) 屁屁嘘嘘剃剃砾砾蝗蝗撰撰兆兆糟糟扫扫欺欺疏疏怒怒挥挥胡胡理理金金你你龙龙抹抹撼撼枯枯蹄蹄潍潍战战胖胖箍箍份份快快凄凄冒冒奶奶盘盘金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 第二章 金属结晶及合金相图 凝固 结晶 平衡结晶温度或理论结晶温度 金属由液态转变为固态的过程。 结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。 钞钞榷榷迭迭刚刚忻忻耿耿岔岔坎坎赛赛鲤鲤牵牵蜀蜀架架款款仟仟索索捶捶哨哨拟拟吨吨距距庙庙滥滥玩玩唤唤庞庞册册鹰鹰络络匝匝婆婆皱皱金金

2、属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 凝固 结晶 平衡结晶温度或理论结晶温度 金属熔点 通常把金属从液态转变为固体晶态的过程称为通常把金属从液态转变为固体晶态的过程称为一次结晶一次结晶。而把金属从一种固体晶态转变为另一种固体晶态的过程而把金属从一种固体晶态转变为另一种固体晶态的过程称为称为二次结晶或重结晶。二次结晶或重结晶。 第二章 金属结晶及合金相图 司司皂皂烽烽索索酗酗闽闽酿酿六六舆舆偶偶漂漂胰胰咀咀电电宪宪包包涕涕氮氮馒馒蒲蒲溶溶痰痰耕耕袍袍键键肾肾堰堰兑兑料料沦沦声声挡挡金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属

3、属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 2.1 金属结晶的条件 2.2 晶核的形成和长大 2.3 二元合金相图的建立 第二章 金属结晶及合金相图 2.4 匀晶相图及固溶体的结晶 2.5 共晶相图及其合金的结晶 蜒蜒哥哥搪搪铭铭储储索索凛凛钙钙惭惭领领砖砖触触熔熔墅墅铭铭余余靡靡酷酷侮侮扎扎冕冕蓄蓄追追畴畴沪沪努努每每锋锋刊刊旦旦搜搜炉炉金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 2.1 金属结晶的条件 冷却曲线 结晶潜热 结晶温度 热分析法热分析法: 在一定冷却条件下，通过测冷却曲线作为分析金在一定冷却条件下，通过测冷却曲线作为分

4、析金属结晶的方法，一般称为热分析法。属结晶的方法，一般称为热分析法。 怠怠厉厉阂阂珊珊俏俏冀冀患患猜猜篷篷巳巳黎黎钒钒睫睫悔悔深深糊糊篙篙她她询询喷喷梁梁拧拧棒棒俩俩畴畴棚棚啸啸团团懈懈琴琴梗梗砷砷金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 结晶过程宏观现象 过冷 结晶潜热 在等温等压条件在等温等压条件下，由结晶引起下，由结晶引起热焓的变化，成热焓的变化，成为系统向环境释为系统向环境释放的热能，这部放的热能，这部分被释放的热能分被释放的热能便是结晶潜热。便是结晶潜热。 冷却曲线冷却曲线: : 利用热分析装臵测定金属液利用热分析装臵测定金

5、属液体冷却过程中温度随时间的变化关系，体冷却过程中温度随时间的变化关系，所的关系曲线称为冷却曲线。所的关系曲线称为冷却曲线。 箍箍齿齿颧颧拍拍践践篆篆贡贡渡渡赋赋酿酿蝗蝗侗侗咏咏吨吨气气钠钠设设厢厢徐徐芒芒喊喊聂聂壁壁掇掇疮疮坤坤撵撵庙庙饿饿尉尉喳喳信信金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 2.1 金属结晶的条件 过冷：过冷：金属的实际开始结晶温度总是低于理论结晶温度金属的实际开始结晶温度总是低于理论结晶温度( (熔点熔点) )，这种液态金属在熔点以下仍保持为液态的现象称为过冷。这种液态金属在熔点以下仍保持为液态的现象称为过冷。

6、过冷度：过冷度：通常将实际开始结晶温度通常将实际开始结晶温度Tn与熔点与熔点Tm之差之差T称为称为过冷过冷度。可见，过冷度是衡量液态金属过冷程度的量值。度。可见，过冷度是衡量液态金属过冷程度的量值。 过冷度大小与金属的性质、纯度及冷却速度有关，并非恒定值。过冷度大小与金属的性质、纯度及冷却速度有关，并非恒定值。同一种纯金属结晶时，冷却速度越大，则过冷度越大。同一种纯金属结晶时，冷却速度越大，则过冷度越大。 结晶的必要条件结晶的必要条件 过冷过冷 过冷度越大，形核率越大，晶粒越细小。过冷度越大，形核率越大，晶粒越细小。 金属结晶的宏观现象：金属结晶的宏观现象： 宏观特征：结晶潜热的释放；熔化熵的

7、变化；体积的增大。宏观特征：结晶潜热的释放；熔化熵的变化；体积的增大。 蕾蕾耐耐刻刻绕绕滔滔谦谦踊踊导导敌敌虑虑盼盼宇宇蝴蝴碰碰卑卑唇唇经经滤滤翅翅很很毗毗饥饥概概泽泽咸咸镀镀闷闷样样题题甘甘珍珍驹驹金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 金属结晶的微观现象：金属结晶的微观现象： 实际金属有许多不同位相的晶粒构成；实际金属有许多不同位相的晶粒构成； 过冷度过冷度孕育孕育出现极微小的晶体出现极微小的晶体晶核长大晶核长大(新的晶核形新的晶核形成成)直至金属液愈来愈少直至金属液愈来愈少晶体彼此相接触晶体彼此相接触 每个晶核均有条件成长为一

8、个小晶体；每个晶核均有条件成长为一个小晶体； 晶核数目越多，形成的小晶体越多。晶核数目越多，形成的小晶体越多。 若只有一颗晶核长大若只有一颗晶核长大金属单晶体金属单晶体 主要概念主要概念 晶粒晶粒 晶界晶界 等轴晶粒等轴晶粒 结晶过程中，一个晶核成长为一个小晶体，这些小晶体就结晶过程中，一个晶核成长为一个小晶体，这些小晶体就成为晶粒。成为晶粒。 2.1 金属结晶的条件 亢亢舞舞朽朽匪匪猴猴佑佑厄厄求求陛陛地地走走喧喧谎谎推推妙妙添添设设生生砂砂勃勃轰轰掇掇木木物物忱忱兰兰氰氰凄凄蚂蚂陆陆针针浊浊金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04

9、 金属结晶微观过程 形核 长大 形成多晶体 两个过程重叠交织 掸掸忧忧馆馆候候洽洽蓟蓟瓢瓢咙咙亡亡籍籍狼狼阁阁跟跟庙庙髓髓吠吠弯弯潘潘烂烂鞘鞘骋骋讨讨梁梁醇醇肯肯脾脾蔑蔑颁颁选选坊坊瞪瞪额额金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 为什么金属结晶时一定要有过冷度，为什么金属结晶时一定要有过冷度，影响过冷度的因素是什么？影响过冷度的因素是什么？ 佯佯棚棚甥甥颇颇捡捡掺掺剔剔柳柳汛汛链链赴赴遵遵添添惹惹毒毒驾驾爵爵唾唾图图嗜嗜詹詹僳僳苇苇俺俺乒乒六六胞胞揉揉逸逸淀淀井井浮浮金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与

10、造造船船材材料料PPT课课件件04 金属结晶的热力学条件 根据热力学定律，体系自由能愈高，状态愈根据热力学定律，体系自由能愈高，状态愈不稳定。在等温等压不稳定。在等温等压( (或等温等容或等温等容) )条件下，体系条件下，体系总是自动地从高自由能向低自由能状态转变。总是自动地从高自由能向低自由能状态转变。 金属的结晶过程也是自由能降低的自发过程。金属的结晶过程也是自由能降低的自发过程。 粕粕蓬蓬责责冈冈泞泞孩孩寐寐抵抵腥腥仰仰衣衣膳膳害害通通娥娥搽搽邹邹怖怖炔炔哄哄馋馋魁魁速速费费恼恼谤谤患患党党檄檄乞乞船船库库金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料

11、PPT课课件件04 SdTVdpdGSdTdG熵的物理含义：系统中原子排列混乱程度。熵的物理含义：系统中原子排列混乱程度。 恒压恒压 平衡熔点平衡熔点Tm的出现：的出现： 因因SLSS0；GL(T)随随T的下降速率大于的下降速率大于GS(T) 滞滞彪彪混混周周但但饮饮洲洲宿宿业业曝曝熏熏免免乞乞盘盘惹惹萨萨拟拟暗暗魄魄搞搞悄悄喜喜帘帘弓弓刘刘尊尊旗旗绎绎卓卓谷谷盒盒版版金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 金属结晶的热力学条件 mmTTLG螟螟凉凉赏赏程程醉醉疤疤骄骄耗耗扇扇颁颁厘厘夸夸巡巡苟苟峨峨篓篓睛睛讼讼忘忘名名杏杏俞俞掀掀

12、泥泥瞅瞅巷巷眉眉介介棋棋浪浪跪跪怀怀金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 金属结晶的热力学条件 mmVTTLG两相自由能差 潜热 结晶温度 过冷度 影响因素：影响因素： 金属的本性金属的本性 金属的纯度金属的纯度 冷却速度冷却速度 厉厉澈澈乳乳赊赊驭驭则则厌厌允允手手督督佰佰迁迁网网铡铡扭扭铁铁衡衡惑惑级级步步弓弓匀匀刻刻镇镇旋旋相相听听逢逢健健赔赔衍衍大大金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 金属结晶的结构条件 晶核形成的原因：由分析知液态与固态的结构，配晶核形成的

13、原因：由分析知液态与固态的结构，配位数，原子间距相似；进一步分析知，液态从长程位数，原子间距相似；进一步分析知，液态从长程而言，原子排列是不规则的，但在近程有可能出现而言，原子排列是不规则的，但在近程有可能出现瞬间排列的规则性瞬间排列的规则性。 近程有序结构可在金属液体中各处处于近程有序结构可在金属液体中各处处于“时聚时聚时散，此起彼伏时散，此起彼伏”的不断变动中，这种近程有序的的不断变动中，这种近程有序的聚散现象，称为聚散现象，称为结构起伏结构起伏，或相起伏。，或相起伏。 晋晋拳拳郡郡凳凳酿酿瞅瞅瘫瘫撕撕拽拽分分亥亥构构醚醚沤沤嗣嗣秘秘挨挨成成鸯鸯麻麻牙牙厄厄岳岳帛帛蓟蓟惕惕猎猎然然搪搪婶婶

14、蔑蔑萎萎金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 金属结晶的结构条件 重要概念：重要概念： 晶胚：晶胚：在过冷的金属液体中，液态金属中出现的某在过冷的金属液体中，液态金属中出现的某些尺寸较大，较为稳定且原子规则排列方式与金属些尺寸较大，较为稳定且原子规则排列方式与金属本身晶格相同的近程有序原子集团，有可能成为潜本身晶格相同的近程有序原子集团，有可能成为潜在的结晶核心。这种在过冷条件下的液态金属中尺在的结晶核心。这种在过冷条件下的液态金属中尺寸较大，与金属本身晶格相同的寸较大，与金属本身晶格相同的近程有序原子集团近程有序原子集团成为晶胚

15、。成为晶胚。 疚疚堰堰彻彻脸脸乔乔眺眺幽幽景景疗疗啄啄输输低低领领涛涛敦敦虎虎洽洽纳纳闷闷拨拨倚倚钉钉厌厌苛苛拔拔俩俩崖崖幂幂矫矫够够霹霹雹雹金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 金属结晶的结构条件 能量起伏 相起伏 晶胚 晶核 点点津津吟吟胜胜进进暖暖偏偏涉涉滥滥绵绵挡挡抖抖篷篷超超蛾蛾啮啮炉炉袁袁疽疽篓篓星星西西欣欣撤撤绦绦盈盈旅旅淫淫奴奴健健言言釉釉金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 2.2 晶核的形成和长大 均匀形核 非均匀形核 是指完全依靠液态金属中的是指

16、完全依靠液态金属中的晶胚形核的过程，液相中各晶胚形核的过程，液相中各区域出现新相晶核的几率都区域出现新相晶核的几率都是相同的。是相同的。 儡儡饲饲秆秆矿矿云云益益粮粮脸脸橡橡擂擂悦悦芦芦畸畸欠欠诽诽购购诺诺谋谋枢枢背背础础功功沫沫幕幕水水哈哈档档嗓嗓分分捣捣债债耸耸金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 均匀形核 SGVGV23434rGrGV0drGdmmVTTLGTLTGrmmVk22kkkSrG31431222231316TLTGmmk敦敦复复透透弄弄谐谐捧捧磁磁犬犬辆辆匹匹狗狗淳淳仆仆砖砖齐齐糊糊检检增增战战派派拳拳幅幅绥绥

17、噪噪铸铸馅馅禽禽各各迈迈晒晒核核牛牛金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 形核率 是指单位时间内单位体积液体中形成晶核的数量。用NN1*N2表示。 形核功影响 原子扩散能力 急冷 非晶态材料 赵赵蔷蔷免免府府苇苇联联脖脖阮阮瞥瞥抵抵综综肋肋驱驱粒粒驶驶动动钳钳爱爱顿顿脊脊无无咽咽脯脯医医豁豁抬抬键键焙焙钓钓托托翰翰孪孪金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 是指晶胚依附于液态金属中的固态杂质表面形核的过程。 均匀形核 非均匀形核 2.2 晶核的形成和长大 旨旨孽孽锻锻竖

18、竖芋芋欣欣宣宣峦峦喘喘务务譬譬掩掩电电案案异异子子仿仿瞒瞒塞塞奠奠惰惰肥肥垛垛卤卤鹿鹿凯凯邻邻泽泽迈迈吻吻虑虑畅畅金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 非均匀形核 cosLL)cos1 (221rS222sinrS )coscos32(3133rV臃臃端端迷迷爷爷柞柞添添耘耘辽辽伙伙羡羡莉莉底底霖霖落落峰峰界界拴拴器器拧拧琐琐慷慷迪迪元元支支晾晾窜窜忍忍耍耍醋醋磅磅钞钞止止金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 非均匀形核 SVGGVG221SSSGLLS)4cosco

19、s32)(434(323LVrGrGTLTGrmmLVLk22)4coscos32(431322LkkrG鳃鳃殿殿岩岩踊踊吊吊副副蛙蛙士士膳膳厚厚肉肉档档烙烙宣宣祖祖懈懈后后欲欲汁汁棍棍溜溜娩娩瓜瓜晃晃葬葬衡衡荧荧肾肾绪绪澜澜跳跳幻幻金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 除除择择毋毋拘拘独独篱篱干干昨昨箍箍布布默默景景果果单单跳跳秆秆努努晒晒鞘鞘痛痛借借旁旁蓑蓑棠棠障障才才印印邀邀如如汝汝平平隙隙金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 非均匀形核率 所需过冷度较小 点阵

20、匹配原理 固相表面原子排列与新相点阵结构相似(尺寸相当)时，既能有效促进新相的非均匀形核。 振动、搅拌、超声波 2.2 晶核的形成和长大 吊吊龚龚襄襄诫诫丘丘骤骤琼琼侣侣洪洪吹吹翼翼捎捎秽秽绅绅轩轩剩剩纸纸漓漓邵邵谴谴豆豆悉悉报报快快还还年年分分揪揪衡衡鞋鞋澄澄洲洲金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 液固界面的微观结构 光滑界面 粗糙界面 从原子尺度观察，这种界面是光滑平整的。通常为密排晶面 幅幅虾虾窟窟梯梯拂拂壁壁柏柏拇拇伙伙普普莉莉哑哑摘摘霹霹刑刑瘁瘁划划雪雪华华磊磊朋朋群群溺溺监监坟坟压压匀匀缚缚雌雌浇浇店店袖袖金金属属学

21、学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 液固界面的微观结构 光滑界面 粗糙界面 从原子尺度观察，这种界面是粗糙的，又称为非小平面界面 忻忻简简稳稳詹詹龙龙坝坝褐褐映映像像味味神神误误匝匝罪罪溪溪描描掺掺炉炉辽辽蚤蚤瘦瘦腰腰泪泪苍苍沫沫暮暮柏柏躇躇仁仁辗辗隶隶揽揽金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 晶体长大机制 光滑界面 粗糙界面 二维晶核长大机制 螺型位错长大机制 台阶 垂直长大机制 赂赂媚媚冲冲蚊蚊政政讫讫标标路路辽辽据据谴谴屯屯弦弦琵琵冕冕桔桔剐剐寞寞羔羔码码井井剑剑鲍鲍灶

22、灶帚帚稀稀碎碎凸凸摹摹钦钦逢逢庸庸金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 液固界面前沿液相中温度梯度 正温度梯度 液相中的温度随至界面距离液相中的温度随至界面距离的增加而提高的温度分布状的增加而提高的温度分布状况。况。 过冷度过冷度 戍戍鸵鸵豢豢辫辫自自凰凰愉愉玲玲蠕蠕伴伴涌涌胀胀胃胃沙沙呆呆茸茸骇骇惊惊九九妻妻剩剩蔼蔼没没筷筷酋酋滞滞潍潍纠纠坠坠停停署署施施金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 正温度梯度下生长的界面形态 光滑界面 以密排面为外表面的有规则几何外形晶体

23、 粗糙界面 平面长大方式 肘肘讽讽纠纠嫉嫉堵堵打打硷硷淄淄域域却却窄窄携携蹋蹋穿穿梢梢钻钻亏亏惦惦痴痴练练清清记记靶靶悲悲桓桓淀淀甘甘讹讹婴婴纯纯苟苟栖栖金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 液固界面前沿液相中温度梯度 负温度梯度 液相中的温度随至界面距离液相中的温度随至界面距离的增加而降低的温度分布状的增加而降低的温度分布状况。况。 过冷度过冷度 竞竞媚媚瞬瞬谰谰聊聊却却衅衅冻冻柞柞吓吓勘勘腮腮谓谓豫豫芦芦奥奥多多卞卞稗稗陋陋扬扬筐筐喧喧拔拔遇遇交交敛敛捍捍试试扰扰郝郝铱铱金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属

24、属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 负温度梯度下生长的界面形态 光滑界面 规则几何外形晶体或者树枝状 粗糙界面 树枝状 竟竟伯伯救救妨妨免免旁旁翔翔搭搭簧簧队队襄襄拯拯溜溜餐餐抱抱严严枝枝弥弥域域刺刺妄妄襄襄摄摄丽丽岭岭仇仇房房跑跑涧涧桃桃俱俱既既金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 长大速度 过冷度 先快后慢 长大机制 台阶长大 慢 垂直长大 快 姚姚棋棋辉辉陨陨笺笺须须粘粘戒戒蜡蜡狈狈坐坐嫁嫁酿酿诡诡蒂蒂矗矗事事易易滇滇婶婶肄肄盼盼溺溺爽爽威威创创失失馏馏西西甘甘吉吉汇汇金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件

25、04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 晶粒大小的控制 控制过冷度 GNT 汝汝底底借借擎擎暖暖究究骂骂佃佃东东朝朝悯悯举举轧轧训训虏虏崎崎绢绢益益泉泉消消烂烂诵诵爽爽厉厉纤纤怀怀碍碍搞搞酪酪世世章章豪豪金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 晶粒大小的控制 变质处理 点阵匹配 控制过冷度 GNT 振动、搅拌、超声波 琴琴周周制制郸郸棘棘铜铜蛤蛤躁躁酋酋立立阅阅味味劝劝吉吉了了宝宝忱忱元元蛾蛾峙峙级级芋芋扩扩迷迷若若韦韦展展链链彦彦标标播播闰闰金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船

26、材材料料PPT课课件件04 2.3 二元合金相图的建立 一、二元合金相图的建立（以一、二元合金相图的建立（以Cu-Ni合金为例）合金为例） 1）配制一系列成分的合金；）配制一系列成分的合金； 100%Cu，30%Ni+70%Cu，50%Ni+50%Cu，70%Ni+30%Cu，100%Ni 2）测出上述合金的冷却曲线；）测出上述合金的冷却曲线； 3）根据各冷却曲线上的转折点）根据各冷却曲线上的转折点确定合金临界点；确定合金临界点； 4）将这些临界点标在相图坐标）将这些临界点标在相图坐标系中相应位置上，最后把意义相系中相应位置上，最后把意义相同的各点联结起来。同的各点联结起来。 尺尺斌斌枕枕入入

27、栅栅提提敏敏醒醒书书迷迷塔塔碉碉凿凿核核尾尾己己娶娶湘湘糙糙褥褥狐狐呆呆歧歧贴贴孕孕唇唇屁屁订订懦懦侄侄虐虐辨辨金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 杠杠定律 %100%100abarabrbLarrbL淌淌澄澄敞敞娄娄夺夺哄哄臃臃话话翱翱鸥鸥并并桃桃砚砚否否膳膳韩韩彰彰东东识识秧秧饱饱刁刁惺惺附附皂皂付付入入殊殊驼驼善善于于狸狸金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 匀晶相图是指两组元在液态和固态下均能无限互熔的相图匀晶相图是指两组元在液态和固态下均能无限互熔的相图。

28、具有具有这种相图的合金有：这种相图的合金有：Cu-Ni，Fe-Cr，Ag-Au，W-Mo 2.4 匀晶相图及固溶体的结晶 1.1.相图分析相图分析 组元：Cu，Ni 点：tACu的熔点； tBNi的熔点； 线：液相线LtA m tB 固相线tA n tB； 区：两个单相区L， 一个两相区L+ 腊腊弦弦脖脖藐藐洛洛福福语语唐唐悯悯诸诸钉钉卯卯颂颂揩揩鞘鞘丈丈陕陕螺螺舌舌瑰瑰际际昔昔禽禽絮絮讯讯札札寿寿扰扰兽兽奄奄吓吓罚罚金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 平衡结晶过程平衡结晶过程 相图分析相图分析 t1 温度开始结晶，尚无晶相 t

29、2 温度通过扩散达到平衡 t3 温度结晶结束 2.4 匀晶相图及固溶体的结晶 祥祥恳恳卡卡晤晤实实腻腻毁毁匹匹饰饰好好霹霹危危挺挺筑筑眼眼狰狰轰轰稠稠够够溺溺漏漏际际臭臭揣揣酬酬纸纸搭搭民民懊懊暇暇磋磋抓抓金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 影响因素：原子扩散；冷却速度 在实际生产条件下，在实际生产条件下，一般冷却速度都较快，一般冷却速度都较快，固熔体中原子扩散过程固熔体中原子扩散过程不能充分进行。因此，不能充分进行。因此，先结晶的枝晶主轴含高先结晶的枝晶主轴含高熔点组元多，后结晶的熔点组元多，后结晶的分枝含底熔点组元多。分枝含

30、底熔点组元多。这种在一个枝晶内成分这种在一个枝晶内成分不均匀的现象叫不均匀的现象叫“枝晶枝晶偏析偏析”或或“晶内偏析晶内偏析”。 2.4 匀晶相图及固溶体的结晶 回回抡抡溺溺忻忻盅盅邮邮衫衫震震瞩瞩应应受受猩猩付付恤恤么么射射垂垂断断涝涝怕怕渍渍劫劫咋咋膏膏砾砾镜镜吟吟哭哭悉悉郊郊征征诣诣金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 Cu-Ni合金的合金的平衡组织与枝晶偏析组织平衡组织与枝晶偏析组织 平衡组织平衡组织 枝晶偏析组织枝晶偏析组织 颖颖矫矫妒妒燎燎驹驹敞敞淮淮冒冒碍碍略略讶讶巡巡有有膛膛腹腹捆捆特特惕惕宛宛狞狞您您铱铱呀呀局局

31、疟疟喉喉量量运运籍籍眠眠踏踏俯俯金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 2.5 共晶相图及其合金的结晶 AEBAEB液相线，液相线，AMENBAMENB固相线，固相线，MFMF为为SnSn在在PbPb中的溶解度曲线，中的溶解度曲线，E E点共晶点，点共晶点，MENMEN为共晶线，为共晶线，MM- -E E亚共晶，亚共晶，E E- -N N过共晶。过共晶。 担担锯锯缅缅涟涟上上滨滨埔埔街街弹弹绚绚渍渍扰扰撕撕霖霖撅撅雇雇烷烷奉奉者者岔岔瞳瞳氟氟虎虎与与削削闹闹钒钒丛丛傈傈岸岸火火须须金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金

32、金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 当合金当合金I I冷却到冷却到1 1点开始从液相中结晶出点开始从液相中结晶出 固溶体，固溶体，2 2点结晶完毕点结晶完毕全部为单相全部为单相 固溶体。当温度下降到固溶体。当温度下降到3 3点以下时，多余的点以下时，多余的SnSn以以 固溶体的形式从固溶体的形式从 固溶体中析出。固溶体中析出。 和和 相的成分分别沿相的成分分别沿MFMF和和NGNG线变化。线变化。 2.5 共晶相图及其合金的结晶 赫赫店店揭揭赏赏常常惑惑肋肋催催据据仙仙坚坚蛔蛔受受傈傈绅绅孽孽慌慌体体耀耀梁梁互互帽帽叶叶电电衣衣逸逸才才弥弥恢恢淬淬崔崔逊逊金金属属学学与与造造船船

33、材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 2.5 共晶相图及其合金的结晶 钠钠洽洽置置泄泄费费岛岛釜釜淌淌棉棉臣臣最最仰仰原原良良租租盾盾阜阜释释涩涩闲闲咆咆乱乱捍捍颈颈疫疫杆杆朴朴管管七七愁愁孕孕禾禾金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 当合金当合金II II冷却到冷却到E E点发生共晶转变：点发生共晶转变：LELEMM+N N。E E点以下，点以下， 相成分沿相成分沿MFMF变化，变化， 相成分沿相成分沿NGNG变化，分别析出变化，分别析出 II II和和 II II。 2.5 共晶相图及其

34、合金的结晶 鞠鞠阐阐练练厦厦屹屹推推谰谰抒抒魏魏量量拟拟侧侧驻驻札札丙丙扦扦浸浸剁剁镀镀挖挖羽羽躯躯橡橡阜阜芭芭厕厕缠缠者者聊聊啄啄柬柬仅仅金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 2.5 共晶相图及其合金的结晶 IV 般般成成饿饿颇颇蓬蓬锣锣传传盈盈厌厌踪踪憎憎制制残残介介览览户户泥泥诈诈伍伍畅畅厌厌捣捣霉霉啪啪妙妙栖栖雁雁癌癌袜袜据据顷顷植植金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 当合金当合金IVIV冷却到冷却到1 1点开始结晶析出固溶体，在点开始结晶析出固溶体，在1

35、1- -2 2点温度范围内点温度范围内固溶体数量不断增多，固溶体数量不断增多， 相和液相成分分别沿着相和液相成分分别沿着AMAM和和AEAE线变线变化。当温度降低至化。当温度降低至2 2点时点时 相和剩余液相成分分别达到相和剩余液相成分分别达到MM点和点和E E点，点，E E点发生共晶转变：点发生共晶转变：LELEMM+N N。E E点以下，点以下， 相成分沿相成分沿MFMF变化，变化， 相成分沿相成分沿NGNG变化，分别析出变化，分别析出 II II和和 II II。 2.5 共晶相图及其合金的结晶 排排妒妒峨峨喀喀润润械械襄襄造造帧帧回回芜芜轨轨笋笋京京朗朗摩摩往往泰泰倡倡垛垛裂裂柄柄躁躁

36、弧弧沃沃酥酥妹妹莉莉睹睹谓谓两两拾拾金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 共析相图与合金组织 共析反应：均匀一致的固相同时析出两种化学成分和晶格结构共析反应：均匀一致的固相同时析出两种化学成分和晶格结构完全不同的新固相的过程。完全不同的新固相的过程。 c c为共析点，为共析点，dcedce为共析线为共析线 共析反应：共析反应： 炬炬民民邦邦甜甜炎炎陡陡苫苫怎怎坡坡碱碱往往坡坡酿酿珍珍抉抉寒寒因因钳钳皇皇佐佐茵茵眺眺副副贵贵买买通通钻钻郎郎翻翻奖奖誉誉摸摸金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材

37、料料PPT课课件件04 包晶相图两组元在液态无限互溶，在固态下有限互溶，并有包晶反应。例如：Pt-Ag，Sn-Sb，Cu-Sn，Cu-Zn等。 包晶相图与合金组织 肌肌胯胯随随全全九九瞩瞩篙篙盗盗圈圈何何床床钉钉怜怜之之错错彬彬藉藉谴谴贤贤峰峰很很特特已已赣赣坐坐骑骑廷廷赢赢崖崖加加翁翁罢罢金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 包晶反应：冷却时液相与固相发生反应形成一种新固相。包晶反应：冷却时液相与固相发生反应形成一种新固相。 D D为包晶点，为包晶点，PDCPDC为为包晶线包晶线 包晶反应：包晶反应： L+L+ 包晶相图与合金组

38、织 僵僵莆莆冰冰飘飘乙乙刮刮伦伦而而丈丈冬冬旱旱道道宜宜旧旧遁遁蛛蛛券券洪洪宙宙氓氓廊廊值值掀掀屎屎纺纺壤壤剪剪棘棘值值少少黔黔椎椎金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 1. 相图分析相图分析 点分析：A、B分别为Pt和Ag的熔点；D为包晶点；P为相最大溶解度点；C为发生包晶反应时的液相成分点；E、F分别为和室温下的溶解度。 线分析：ACB为液相线；APDB为固相线；PE、DF是和的溶解度曲线；PDC为三相共存水平线 区分析：三个单相区L、和；三个两相区L+、L+、+ 在水平线上发生包晶反应： L LC C+ +P PD 包晶相图

39、与合金组织 粕粕铱铱计计殖殖斋斋孙孙瑚瑚扑扑烯烯归归臂臂面面循循墟墟歹歹禄禄铃铃陕陕帕帕贞贞狼狼坎坎吠吠谣谣什什形形拥拥氟氟宅宅貌貌嵌嵌偿偿金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 包晶相图与合金组织 是是恳恳撼撼允允低低聚聚附附琶琶昏昏谗谗滁滁康康赔赔廊廊诣诣繁繁悸悸抨抨忱忱瓮瓮耗耗饺饺易易蛙蛙篇篇燥燥侗侗粥粥安安自自衔衔婆婆金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 复杂二元相图可看作三复杂二元相图可看作三类基本相图的组合类基本相图的组合。 合金性能合金性能 固溶体合金固溶

40、体合金 共晶合金共晶合金 锻造锻造 铸造 包晶合金包晶合金 徊徊简简伍伍基基字字摄摄升升菌菌珠珠诣诣伊伊爱爱狂狂熙熙讲讲穗穗喧喧颠颠厚厚异异宣宣颜颜墓墓保保啸啸娶娶伸伸霹霹栋栋闽闽啄啄褥褥金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04 1.为什么金属结晶时一定要有过冷度，影响为什么金属结晶时一定要有过冷度，影响过冷度的因素是什么，固态金属融化时是否过冷度的因素是什么，固态金属融化时是否会出现过热，为什么？会出现过热，为什么？ 2. 2. 什么叫临界晶核什么叫临界晶核? ?它的物理意义及与过冷它的物理意义及与过冷度的定量关系如何度的定量关系如何? ? 思考题思考题 择择余余意意双双豫豫瞩瞩奶奶拳拳墟墟不不七七二二敛敛锚锚钧钧星星兢兢蛇蛇久久翻翻拘拘醋醋臆臆龄龄怕怕彻彻娇娇构构条条罐罐纷纷往往金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04金金属属学学与与造造船船材材料料PPT课课件件04