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10kg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%=40% XC%=40% XA%=20%
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:
WBX?40KL?2??B XB-40=200-2XB WLBK100?XB3XB=240 XB=80% 已知 XA+XB=100%-80%=20%
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%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%C。
(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+C)+(A+B+C)
(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Ae1Ee3A,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+B)+(A+B+C)。(3分)
(3) 作aD//BC,OF//BC,aM//AB,EN//AB,延长Ea交AB于q
A%?OaDF?100?60??(100?80)???50% (1分) AaAD100?60EaMN40?20(1?A%)?0.5??0.5??25% (1分) EqAN40 (A?B)%? (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
(2)垂直截面
(3)合金O的相变过程:先从液体里析出L?γ,再发生L?(B+γ),三相
平衡反应结束后又发生四相平衡L?(A+B+γ), 四相平衡反应结束后有双析:γ?A??B??
最终的组织为:γ+(B+γ)+(A+B+γ)+(A??B??)