某一成分的二元合金在某溫度時,處于二元相圖的兩相區內,則兩相之間的質量比可用“杠桿法則”求得。在此溫度處做一條水平線與該兩相區的相界線相交,兩個交點內水平線被合金的成分垂線分成兩段,兩相的質量比與這兩線段的長度成反比,用相對百分數表示,這個現象好像力學中的杠桿,所以稱為“杠桿定律”。
水平線與兩相區的相界線分別是液相成分S點和固相成分F點,S點的濃度是X1,F點的濃度是X2。
C的相組成是X1濃度的液相(假設這兩是WL)和X2濃度的固相(假設質量Ws):
WL∕Ws=MF∕SM
或:
WL=MF∕SF×100%
Ws=SM∕SF×100%
在鐵碳平衡相圖中,可有兩種計算方法,以下舉例說明。
① 利用杠桿定律,計算45鋼退火之后的珠光體P和鐵素體F相對質量。
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 利用杠桿定律,計算3.5%亞共晶白口鐵在室溫下組織P、Fe3CⅡ、L`d的相對含量;按相組成物計算F和Fe3C的相對含量。
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%