§3-5§3-5共晶相图及其合金的结晶共晶相图及其合金的结晶二元共晶相图:两组元在液态时相互无限互溶,在固态时相互有限互溶,发生共晶转变,形成共晶组织的二元系相图。如Pb-Sn、Pb-Sb、Ag-Bi等合金系。共晶转变(共晶反应):在一定的温度下,由一定成分的液相同时结晶出成分一定的两个固相的转变过程.共晶组织:共晶转变的产物(两固相混合物)一、相图分析线(液、固、溶解度)、相区(单、两、三相)、点、反应特点:液相线:AE、BE,固相线:AMNB溶解度曲线:MF、NG三个单相区:L,,三个两相区:L+,L+,+三相共存区:MEN水平线(共晶转变线)在共晶线上发生共晶转变:E为共晶点,tE为共晶温度,成分在共晶点的合金为共晶合金,成分在共晶点以左,M点以右的合金称亚共晶合金,成分位于共晶点以右,N点以左的合金称过共晶合金.NMtEEL二、典型合金的平衡结晶过程1含锡量wSn≤19%的合金Ⅰ(wSn=10%)缓冷到1点时,开始从液相结晶出固溶体.随温度降低,数量不断增多,L相数量不断减少.其成分分别沿固相线AM和液相线AE变化.冷却到2点,结晶完毕,全部变为固溶体,成分与原始液相相同(匀晶转变)2-3点,保持固溶体不变.3点以下,Sn在固溶体中呈过饱和状态,多余Sn以固溶体形式从固溶体中析出.随温度的继续降低,固溶体的溶解度逐渐减少,析出不断进行.相和相的成分分别沿MF和NG线变化.合金结晶结束后室温组织:+Ⅱ如图,黑色基体为α相,白色颗粒为Ⅱ,Ⅱ分布在α的晶界上,或在α晶粒内析出。合金Ⅰ的显微组织wSn=10%合金的显微组织合金Ⅰ的平衡结晶过程示意图α、β两相的含量可用杠杆定律求出,如合金Ⅰ的α、Ⅱ相的含量分别为:%1004%1004FGGwFGFw成分位于F和M之间的合金,平衡结晶过程均与以上相似,显微组织为α+Ⅱ,只是两相相对含量不同.Pb-Sn合金相图缓冷到温度tE=183℃时发生共晶转变:继续冷却,共晶组织中α和相都要发生溶解度变化:α相成分沿MF线变化,相成分沿NG线变化,分别析出次生相Ⅱ和αⅡ结晶结束后组织为:(α+)+Ⅱ+α(Ⅱ极少,忽略)NMtEEL2含锡量wSn=61.9%的合金Ⅱ(共晶合金)αM和βN相的含量可用杠杆定律求出:%6.54%100195.97199.61%100%4.45%100195.979.615.97%100MNMEwMNENwNM共晶组织中αM和βN相的含量如图,α和β呈层片状交替分布,其中黑色为α相,白色为β相,次生相在显微镜下难以分辨.合金Ⅱ的显微组织共晶合金的平衡结晶过程示意图按两相的分布形态,可分为:层片状、棒状(条状或纤维状)、球状(短棒状)、针片状、螺旋状等。原因:共晶组织中两个组成相的本质决定了其形态.共晶组织的形态3合金Ⅲ的结晶过程(亚共晶合金1961.9%)过共晶合金:成分位于共晶点E以右,N点以左过共晶合金的显微组织•白亮色卵形部分为先共晶β固溶体,其余为共晶组织综合以上几种不同成分合金的分析,可以看出:F-M成分范围内,合金组织为α+βⅡ亚共晶合金的...