任務(wù)5.3：二元合金相圖的建立知識點4：共晶相圖及其合金的結(jié)晶《金屬材料及熱處理》項目5金屬的結(jié)晶過程與控制1共晶轉(zhuǎn)變（共晶反應(yīng)）：這種在一定溫度下，由一定成分的液相同時結(jié)晶出兩種成分和結(jié)構(gòu)都不相同的新固相的轉(zhuǎn)變過程。反應(yīng)式：ＬＥ→αＭ＋βＮ概念：兩組元在液態(tài)時無限互溶，在固態(tài)時有限互溶，并發(fā)生共晶反應(yīng)，所構(gòu)成的相圖稱為二元共晶相圖。2《金屬材料及熱處理》Pb-Sb，A1-Si，Pb-Sn，Ag-Cu等二元合金均具有共晶相圖。一、共晶反應(yīng)點：純組元熔點（A,B)；最大溶解度點（M,N,F,G)；共晶點E（是亞共晶、過共晶合金成分分界點，三相共存點）。Pb—Sn合金相圖3二、二元共晶相圖分析（相圖三要素）MEN共晶線AE液相線勻晶轉(zhuǎn)變開始線AM固相線勻晶轉(zhuǎn)變結(jié)束線NG—Pb在β相中溶解度曲線MF—Sn在α相中溶解度曲線EB液相線勻晶轉(zhuǎn)變開始線NB固相線勻晶轉(zhuǎn)變結(jié)束線4線：液相線（AEB）；固相線（AMENB）；共晶線(MEN)；結(jié)晶開始線(AE,EB)；結(jié)晶結(jié)束線(AM,NB)；溶解度曲線(MF,NG)等。二、二元共晶相圖分析（相圖三要素）共晶線：MEN線共晶溫度：ＴＥ；共晶點：E點共晶液相成份點；

共晶組織：（αＭ＋βＮ）再相交錯分布的機械混合物；過冷度越大，共晶組織愈細。在共晶線上，凡成分位于共晶點以左的合金成為亞共晶合金，位于共晶點以右的合金稱為過共晶合金。5《金屬材料及熱處理》LEαM+βN

183℃二、二元共晶相圖分析（相圖三要素）相區(qū)接觸法則：相圖中相鄰相區(qū)的相數(shù)只能差1.L單相區(qū)L+α雙相區(qū)α+β雙相區(qū)(L+α+β)三相共存區(qū)L+β雙相區(qū)β單相區(qū)α單相區(qū)6區(qū)：3個單相區(qū)(液相區(qū)L,固相α,β)；3個兩相區(qū)(L+α,L+β,α+β)；1個三相區(qū)(L+α+β)--共晶線(MEN水平線)。α:Pb熔劑(Sn溶質(zhì))β：Sn熔劑(Pb溶質(zhì))

二、二元共晶相圖分析（相圖三要素）L1L+α2α3α+βⅡ無共晶反應(yīng)的合金（Wsn≤

19.2%）

以合金Ⅰ為例，其冷卻曲線及結(jié)晶過程如圖所示。室溫組織α+βⅡ勻晶反應(yīng)共晶反應(yīng)---二次結(jié)晶二次結(jié)晶：由固溶體中析出另一個固相的過程，也稱為脫溶過程，即過飽和固溶體的分解過程。123室溫組織:（α+βⅡ

）

相組成：α+β17三、典型合金結(jié)晶過程分析同理，N點右側(cè)的合金在冷卻過程中會有β和αⅡ生成，最終組織為β+αⅡ123無共晶反應(yīng)的合金（Wsn≥97.5%）18《金屬材料及熱處理》三、典型合金結(jié)晶過程分析室溫組織（α＋β）Lc（α+β）室溫組織:（α＋β）

相組成：α+β共晶合金Ⅱ（Wsn=61.9%）熔點最低，液相線、固相線重合。29三、典型合金結(jié)晶過程分析19.261.997.5共晶合金Ⅱ210《金屬材料及熱處理》三、典型合金結(jié)晶過程分析亞共晶合金Ⅲ（19.2%≤Wsn≤

61.9%）室溫組織:α+（α+β)共+βⅡ

相組成：α+βL1L+α2（α+β)共+α3

（α+β)共+α+βⅡ勻晶反應(yīng)共晶反應(yīng)2以下先共晶相α+（α+β)共晶組織+二次相βⅡ123311三、典型合金結(jié)晶過程分析亞共晶合金結(jié)晶過程示意圖結(jié)晶過程：L1L+α

2（α+β)共+α

3

（α+β)共+α+βⅡ勻晶反應(yīng)共晶反應(yīng)亞共晶合金Ⅲ（19.2%≤Wsn≤

61.9%）312《金屬材料及熱處理》三、典型合金結(jié)晶過程分析過共晶合金Ⅳ（61.9%≤Wsn≤

97.5%）12室溫組織：(α+β)共+β+αⅡ

相組成：α+β結(jié)晶過程：L1L+β2（α+β)共+β3

（α+β)共+β+αⅡ勻晶反應(yīng)共晶反應(yīng)413《金屬材料及熱處理》三、典型合金結(jié)晶過程分析Pb-Sn合金結(jié)晶的相組成物只有α和β兩相；不同方式析出α和β相（α、β、αⅡ、βⅡ、(α+β)共）在顯微鏡下各具有不同的組織特征，稱為組織組成物；相組成物和組織組成物標明相圖。14《金屬材料及熱處理》四、二元共晶相圖及合金的結(jié)晶小結(jié)兩組元液態(tài)無限互溶、固態(tài)有限互溶并發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變的相圖結(jié)晶過程中發(fā)生L→

（α+β）的共晶轉(zhuǎn)變，并有溶解度變化二元共晶相圖固態(tài)下形成兩相混合物共晶體，具有較高的強度、硬度小結(jié)《金屬材料及熱處理》15共晶相圖及固溶體的結(jié)晶兩組元在液態(tài)和固態(tài)均能無限互溶的合金相圖結(jié)晶過程中液固兩相成分隨結(jié)晶溫度的變化而不斷變化二元勻晶兩組元液態(tài)無限互溶、固態(tài)有限互溶并發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變的相圖結(jié)晶過程中發(fā)生L（α+β）的共晶轉(zhuǎn)變，并有溶解度變化二元共晶勻晶相圖—固態(tài)下形成單相固溶體，具有良好的綜合力學能共晶相圖—固態(tài)下形成兩相混合物共晶體，具有較高的強度、硬度相圖相圖與性能合金的相圖16《金屬材料及熱處理》相圖小結(jié)延遲符PPT模板下載：/moban/行業(yè)PPT模板：/hangye/節(jié)日PPT模板：/jieri/PPT素材下載：/sucai/PPT背景圖片：/beijing/PPT圖表下載：/tubiao/優(yōu)秀PPT下載：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：