合金的结晶
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从图2-22中可以看出，凡是成分在C点以左（Sb＜11%）的合金 称为亚共晶合金，如图2-22中的合金Ⅱ。合金成分在C点以右（Sb＞ 11%）的合金称为过共晶合金，如图2-22中的合金Ⅲ。
亚共晶和过共晶合金的结晶过程与共晶合金结晶过程不同的是： 从液相线到共晶转变温度之间，亚共晶合金要先结晶出Pb晶体，过共 晶合金要先结晶出Sb晶体，因而它们的室温组织分别为Pb+（Pb+Sb） 和Sb+（Pb+Sb）。
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3.3 合金的结晶
三、相图与合金性能的关系
1.相图与合金使用性能的关系 二元合金室温组织主要有两种类型即单相固溶体wk.baidu.com两相混合物，单相
固溶体合金相图为匀晶相图。固溶体的性能与溶质元素溶入量有关， 对一定的溶剂和溶质来说，溶质的溶入量越多，则合金的强度、硬度 越高，电阻越大，电阻率越低，并在某一成分下达到最大或最低值， 如图2-26所示。[t1] 因固熔强化对强度和硬度的提高有限，不能满足工 程结构件对金属材料性能的要求，所以在生产中经常将固溶体作为合 金的基底。
变点是结晶的终了点，结晶放出的潜热使结晶时的温度下降缓慢， 所以合金的结晶是在一定温度范围内进行的，在冷却曲线上表现为 两个相变点之间的部分。
3.3 合金的结晶
2.二元共晶相图 当两组元在液态下完全互溶，在固态下只能有限互溶，并在凝固过
程中发生共晶转变，形成两种成分与结构完全不同的固相的相图称为二 元共晶相图。
在两相混合物共晶相图中，成分在两相区内的合金结晶后，形成两相 混合物。两相组织的力学性能和物理性能，随合金的成分变化而呈直 线变化，由于共晶合金形成的是致密组织，其强度、硬度均显著提高 ，组织越致密，合金的性能提高的越显著 。
3.3 合金的结晶
2.相图与合金工艺性能的关系
合金的铸造性能与相图的关系如图2-27所示，纯组元或共晶成 分合金的流动性最好，缩孔集中，铸造性能好。相图中液相线与 固相线之间距离越小，液体合金结晶的温度范围越窄，对浇注和 铸造质量越有利，合金的液、固相线温度间隔大时，形成枝晶偏 析倾向也大，同时先结晶的树枝晶阻碍未结晶液体的流动，增加 分散缩孔，所以，铸造合金常选用共晶或接近共晶成分的合金， 如发动机活塞多采用WSi=11%-13%铝硅铸造合金的共晶合金。
3.3 合金的结晶
3.3 合金的结晶
二、二元合金相图的种类及应用 1.二元匀晶相图 两组元不但在液态可无限互溶，在固态下也可无限互溶的二元 合金系所形成的相图称为二元匀晶相图 具备这类二元合金相图的合金主要有Ca—Ni、Cr—Mo、Fe—Ni等。
与纯金属冷却曲线不同的是： 合金的冷却曲线有两个相变点，上相变点是结晶的开始点，下相
图2-22中合金Ⅰ（成分11%Sb+89% Pb）的结 晶过程：在C点以上，合金处于液体状态，当缓慢冷却到C点时， 发生共晶转变，在恒温条件下，从液相中同时结晶出Pb和Sb的 共晶体，继续冷却共晶体不再发生变化，这种合金称为共晶合 金，它的转换过程如图2—23。并可用公式表示：
3.3 合金的结晶
3.3 合金的结晶
在一定温度下，由一定成分的液相同时结晶出成分一定的两个固相的 过程称为共晶转变。
共晶转变的产物称为共晶体，所构成的相图为共晶相图。 具有这类相图的合金有Pb—Sn、Pb—Sb、Ag—Cu、Al—Si、Zn— Sn等。
3.3 合金的结晶
图2-22所示为铅锑二元合金相图，图中A点是 铅的熔点（327℃）；B点是锑的熔点（631℃）；C点是共晶点， （温度是252℃，此点的成分是11%Sb+89% Pb），ACB连线为合 金开始结晶温度的上相变点连线，称为液相线，DCE连线是液态 合金结晶终止温度的下相变点连线，称为固相线，同时，二个 相线把相图分成几个区域。
3.4 合金的结晶
3.3 合金的结晶
合金的结晶过程比纯金属复杂，为了研究方便，通常用合 金相图来分析合金的结晶过程。
合金相图是合金成分、温度和组织状态三者之间关系的一 个简明图表，是表示合金在平衡条件下，在不同温度和成分时 各相关系的图解，所以又称合金状态图或合金平衡图。
一、二元合金相图的建立
首先配制一系列不同成分的Cu—Ni二元合金，然后用热分析方法 测定这些不同成分合金的冷却曲线，将每组冷却曲线上的相变临界 点（温度）标注在温度—成分坐标图上，再把相同意义的点连接成 线，即绘成Cu—Ni合金的匀晶相图，图中上面一条曲线为液相线， 下面一条曲线为固相线，两条线把匀晶相图分为三个相区，液相线 以上为液相区（L），固相线以下为固相区（α），在液、固相线之 间为液固二相共存区（L+α）。
亚共晶和过共晶合金的结晶过程与共晶合金结晶过程不同的是： 从液相线到共晶转变温度之间，亚共晶合金要先结晶出Pb晶体，过共 晶合金要先结晶出Sb晶体，因而它们的室温组织分别为Pb+（Pb+Sb） 和Sb+（Pb+Sb）。
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3.3 合金的结晶
三、相图与合金性能的关系
1.相图与合金使用性能的关系 二元合金室温组织主要有两种类型即单相固溶体wk.baidu.com两相混合物，单相
固溶体合金相图为匀晶相图。固溶体的性能与溶质元素溶入量有关， 对一定的溶剂和溶质来说，溶质的溶入量越多，则合金的强度、硬度 越高，电阻越大，电阻率越低，并在某一成分下达到最大或最低值， 如图2-26所示。[t1] 因固熔强化对强度和硬度的提高有限，不能满足工 程结构件对金属材料性能的要求，所以在生产中经常将固溶体作为合 金的基底。
变点是结晶的终了点，结晶放出的潜热使结晶时的温度下降缓慢， 所以合金的结晶是在一定温度范围内进行的，在冷却曲线上表现为 两个相变点之间的部分。
3.3 合金的结晶
2.二元共晶相图 当两组元在液态下完全互溶，在固态下只能有限互溶，并在凝固过
程中发生共晶转变，形成两种成分与结构完全不同的固相的相图称为二 元共晶相图。
在两相混合物共晶相图中，成分在两相区内的合金结晶后，形成两相 混合物。两相组织的力学性能和物理性能，随合金的成分变化而呈直 线变化，由于共晶合金形成的是致密组织，其强度、硬度均显著提高 ，组织越致密，合金的性能提高的越显著 。
3.3 合金的结晶
2.相图与合金工艺性能的关系
合金的铸造性能与相图的关系如图2-27所示，纯组元或共晶成 分合金的流动性最好，缩孔集中，铸造性能好。相图中液相线与 固相线之间距离越小，液体合金结晶的温度范围越窄，对浇注和 铸造质量越有利，合金的液、固相线温度间隔大时，形成枝晶偏 析倾向也大，同时先结晶的树枝晶阻碍未结晶液体的流动，增加 分散缩孔，所以，铸造合金常选用共晶或接近共晶成分的合金， 如发动机活塞多采用WSi=11%-13%铝硅铸造合金的共晶合金。
3.3 合金的结晶
3.3 合金的结晶
二、二元合金相图的种类及应用 1.二元匀晶相图 两组元不但在液态可无限互溶，在固态下也可无限互溶的二元 合金系所形成的相图称为二元匀晶相图 具备这类二元合金相图的合金主要有Ca—Ni、Cr—Mo、Fe—Ni等。
与纯金属冷却曲线不同的是： 合金的冷却曲线有两个相变点，上相变点是结晶的开始点，下相
图2-22中合金Ⅰ（成分11%Sb+89% Pb）的结 晶过程：在C点以上，合金处于液体状态，当缓慢冷却到C点时， 发生共晶转变，在恒温条件下，从液相中同时结晶出Pb和Sb的 共晶体，继续冷却共晶体不再发生变化，这种合金称为共晶合 金，它的转换过程如图2—23。并可用公式表示：
3.3 合金的结晶
3.3 合金的结晶
在一定温度下，由一定成分的液相同时结晶出成分一定的两个固相的 过程称为共晶转变。
共晶转变的产物称为共晶体，所构成的相图为共晶相图。 具有这类相图的合金有Pb—Sn、Pb—Sb、Ag—Cu、Al—Si、Zn— Sn等。
3.3 合金的结晶
图2-22所示为铅锑二元合金相图，图中A点是 铅的熔点（327℃）；B点是锑的熔点（631℃）；C点是共晶点， （温度是252℃，此点的成分是11%Sb+89% Pb），ACB连线为合 金开始结晶温度的上相变点连线，称为液相线，DCE连线是液态 合金结晶终止温度的下相变点连线，称为固相线，同时，二个 相线把相图分成几个区域。
3.4 合金的结晶
3.3 合金的结晶
合金的结晶过程比纯金属复杂，为了研究方便，通常用合 金相图来分析合金的结晶过程。
合金相图是合金成分、温度和组织状态三者之间关系的一 个简明图表，是表示合金在平衡条件下，在不同温度和成分时 各相关系的图解，所以又称合金状态图或合金平衡图。
一、二元合金相图的建立
首先配制一系列不同成分的Cu—Ni二元合金，然后用热分析方法 测定这些不同成分合金的冷却曲线，将每组冷却曲线上的相变临界 点（温度）标注在温度—成分坐标图上，再把相同意义的点连接成 线，即绘成Cu—Ni合金的匀晶相图，图中上面一条曲线为液相线， 下面一条曲线为固相线，两条线把匀晶相图分为三个相区，液相线 以上为液相区（L），固相线以下为固相区（α），在液、固相线之 间为液固二相共存区（L+α）。