第六章三元相图作业答案.docx
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第六章三元相图作业答案
第六章三元相图作业答案
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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:
30XB_1070-Xc
1050-XBXC-30
Xb%=4O%
Xc%=4O%
Xa%=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wB=2。
已知
WL
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:
Xb-40=200-2XB
已知Xa+XB=100%-80%=20%
WB2KLXB-40
WL^一BK一100-Xb
3Xb=240Xb=80%
Xa∕Xc=3
故Xa=15%Xc=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%A10%B、10%C,a点的成分为60%A、20%B、20%C,E点的成分为50%A10%B40%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。
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AeiEesA,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
平衡组织为
A+(A+E
)+(A+B+C。
(3分)
(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
AD
100-60
Ea
MN
40—20
(AB)%二
(1-
A%)=0.50.525%
(1分)
Eq
AN
40
(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TA>TB>Tc>Te1>Te3>Te2>TE,画出T温度(Te3>T>Te2)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)
(1)水平截面
^3
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TA>TB>Tc>Te1>Te3>Te2>Te,画出T温度(Te1>T>Te3)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:
C)合金1:
合金2:
L→βL→β
L→(α+β)L
α→βπ
β→απ
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)+(α+β+γ)
+(β∏+γ∏)+(α∏+γ∏)+(
作业6
根据图示三元相图完成下列各题:
1.假定TA>TB>Tc>Te1>Te3>Te2>TE,画出T温度(Tel>T>Te2)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√;
Z給F叩
初F
V
*⅛*fctA
■
a
W+
c4t*⅛x
作业7:
如图所示是A-B-C三元系合金凝固时各相区、界面的投影图;
a)写出P'P',E1P'和P'E2单变量线的三相平衡反应式;
b)写出图中的四相平衡反应式。
C)说明O合金平衡凝固所发生的相变。
d)分别画出VW和ZC垂直截面图。
解答:
a)p'P':
L+:
-■'
L一:
L■'工J1-:
L■、•:
.1I-'
CtTβπ÷απ
BTαπ+⅛fταπ+Pπ
C
4
6
L+β+V
β
8
2
3+Y
3
10
C-Z线垂直截面
V-W线垂直截面