相平衡條件
在指定的溫度和壓力下,若多相體系的各相中每一組元的濃度均不隨時間而變,則體系達到平衡。
幾何規律
1.兩個單相區之間必定有一個由這兩個相組成的兩相區,而不能以一條線接界。這個規律被稱為相區接觸法則。
2.在二元相圖中,若是三相平衡,則三相區必為一水平線。
3.如果兩個恆溫轉變中有兩個相同的相,則這兩條水平線之間一定是由這兩個相組成的兩相區。
4.當兩相區與單相區的分界線與三相等溫線相交.則分界線的延長線應進入另一兩相區,而不會進人單相區。
基本類型
1.相圖分析
由液相結晶出單相固溶體的過程被稱為勻晶轉變。
2.固溶體合金的平衡凝固及組織
平衡凝固是指凝固過程中每個階段都能達到平衡,因此平衡凝固是在極其緩慢的冷速下實現的。
3.固溶體合金的非平衡凝固及其組織
在實際冷卻過程中,凝固常常在幾分鐘甚至數小時內完成,固溶體成分來不及擴散至均勻。這種凝固過程被稱為不平衡凝固。
不平衡凝固的組織,合金內部成分不均勻的現象被稱為“偏析”。而晶粒內部成分不均勻的現象被稱為“晶內偏折”.樹枝晶內的偏析被稱為“枝晶偏析”。
設合金的濃度為CO,當合金冷卻到溫度To時.液相的濃度為CL,固相約濃度為Cs,那么這兩種濃度的比值K0被稱為平衡分配係數。
K0=Cs/CL
4.成分過冷
在液態合金的凝固過程中,即使溶液的實際溫度分布一定,由於溶液中溶質分布的變化,改變了熔點,此時過冷是由成分變化和實際溫度分布兩個因素來決定的。這種過冷稱為成分過冷。
5.固溶體合金凝固時的生長形態
套用相圖時要注意的問題
(1)相圖只能給出合金在平衡條件下存在的相和相對量,並不表示相的形狀、大小和分布。
(2)相圖只表示平衡狀態的情況,而實際生產條件下,合金很少能達到平衡狀態。