某一成分的二元合金在某温度时,处于二元相图的两相区内,则两相之间的质量比可用“杠杆法则”求得。在此温度处做一条水平线与该两相区的相界线相交,两个交点内水平线被合金的成分垂线分成两段,两相的质量比与这两线段的长度成反比,用相对百分数表示,这个现象好像力学中的杠杆,所以称为“杠杆定律”。
水平线与两相区的相界线分别是液相成分S点和固相成分F点,S点的浓度是X1,F点的浓度是X2。
C的相组成是X1浓度的液相(假设这两是WL)和X2浓度的固相(假设质量Ws):
WL∕Ws=MF∕SM
或:
WL=MF∕SF×100%
Ws=SM∕SF×100%
在铁碳平衡相图中,可有两种计算方法,以下举例说明。
① 利用杠杆定律,计算45钢退火之后的珠光体P和铁素体F相对质量。
WF=(0.77-0.45) ∕(0.77-0.0218) ×100%=42.7%;
WP=(0.45-0.0218) ∕(0.77-0.0218) ×100%=57.2%;
② 利用杠杆定律,计算3.5%亚共晶白口铁在室温下组织P、Fe3CⅡ、L`d的相对含量;按相组成物计算F和Fe3C的相对含量。
WL`d=(3.5-2.11) ∕(4.3-2.11) ×100%=63.47%
WP+ Fe3CⅡ=(4.3-3.5) ∕(4.3-2.11) ×100%=36.53%
WP=(6.69-2.11) ∕(6.69-0.77) ×WP+ Fe3CⅡ=28. 26%
W Fe3CⅡ=(2.11-0.77) ∕(6.69-0.77) ×WP+ Fe3CⅡ=22.64%
W Fe3C=3.5∕6.69×100%=52.32%
WF=(6.69-3.5) ∕6.69×100%=47.68%