第3章　合金的结晶和合金化原理

合金铸件的制备过程大致可分为配料、熔炼、浇注三个关键环节。配料是根据合金的成分要求将不同成分的原料混合在一起。熔炼是将合金原料进行加热熔化，在液态下去除气体、有害杂质、精确调整成分等一系列过程。浇注是将熔炼好的合金液体（必要时再加入孕育剂等）浇注到做好的型腔内冷却后结晶为固体。合金的成分不同，得到的相和组织也不同。合金成分与相的关系由相的热力学决定，但同时受到工艺的影响。人们已做了大量研究工作，将成分与相之间的关系用合金相图表达出来。我们可以根据合金相图进行合金成分设计和制定热加工工艺。

本章以热力学为基础，介绍合金的结晶条件、相平衡条件和成分-温度-相组成之间的关系即相图。以相图为基础介绍合金化原理。

学习目标

1.掌握扩散的基本规律并能用于分析相或组织的形成过程。

2.掌握纯金属结晶的热力学条件和结晶过程。

3.掌握二元合金结晶的热力学条件、两相和三相平衡条件，理解热力学平衡条件和相图之间的关系。

4.熟练掌握根据相图计算相和组织的质量分数。

5.熟练掌握铁碳相图、铁碳合金平衡组织与性能的关系、铁碳合金的分类和主要用途。

6.了解合金化基本原理并能用于分析合金中合金元素的作用。