§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