6.2.2二元相图-共晶

（4）亚共晶合金与过共晶合金
① 凝固过程（冷却曲线、相变、组织示意图）。 ② 共晶线上两相的相对量计算。 ③ 室温组织（α＋βⅡ＋（α＋β））及其相对量计算。
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共晶转变
II II
II

II
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初 %
61.9 50 50 19 27.7%, （ ） % 72.3% 61.9 19 61.9 19
L L多
匀晶转变
脱溶转变
( )
共晶转变
II ( )
图 70%Sn-Pb 合金显微组织
（5）组织组成物与组织图
② 形成原因 平衡条件下，成分位于共晶线上两端点附近。 不平衡条件下，成分位于共晶线外两端点附。 ③ 消除：扩散退火。
思考题
• 简单总结伪共晶、不平衡共晶和离异共晶的特点。
• 伪共晶——靠近共晶点附近的合金得到了全部共晶组织；
• 离异共晶——共晶组织没有显示出共晶的特征； • 不平衡共晶——在不应该出现共晶的合金里出现了共晶组 织。
• 共晶合金的显微组织是由α和β两相组成，所以它的相组
成物为α和β两相。 • 相组成物是指组成合金显微组织的基本相。 • 组织组成物是指合金在结晶过程中，形成的具有特定形态 特征,可以清晰分辨的独立组成部分。
α
19
61.9
β 97.5
97.5 61.9 M % 100% 45.4% 97.5 19
图 四种伪共晶区
（2）不平衡共晶体 • 合金II在不平衡凝固时，由于固相线偏离平衡位置，冷到 共晶温度以下，还有少量液相残留，最后这些液相转变为
共晶体，形成不平衡共晶组织。
① 不平衡共晶：位于共晶线以外成分的合金发生共晶反应而形成的组织。 ②原因：不平衡结晶。成分位于共晶线以外端点附件。
图 共晶系合金的不平衡凝固
③ 室温组织（α＋β＋αⅡ＋βⅡ）及其相对量计Hale Waihona Puke Baidu。
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L ( )
组织组成物：组成材料的中各个不同本质和形态的部分。 组织图：用组织组成物填写的相图。 组织组成物相对量的计算：杠杆定律。
图 铅锡合金组织分区图
3 不平衡结晶及其组织
• (1)伪共晶 • 在非平衡凝固条件下，成分接近共晶成分的亚共晶或过共晶
合金，凝固后组织却可以全部是共晶体,称为伪共晶。
• 伪共晶的组织形态与共晶相同，但成分不同。 • 两组元熔点大致相同的，一般出现对称的伪共晶区；两组元 相差悬殊，伪共晶区偏向高熔点组元。
6.2.2 二元共晶相图及合金凝固
共晶转变：由一定成分的液相同时结晶出两个一定成分固相的转变。
共晶相图：具有共晶转变特征的相图（液态无限互溶、固态有限互溶或完
全不溶，且发生共晶反应。) 共晶组织：共晶转变产物。（是两相混合物）
L
共晶转变动画
1 相图分析（相图三要素）
（1）点：纯组元熔点；最大溶解度点；共晶点（是亚共 晶、过共晶合金成分分界点）等。 （2）线：结晶开始、结束线；溶解度曲线；共晶线等。 （3）区：3个单相区；3个两相区；1个三相区。
（1）Wsn<2％的合金
2 合金的平衡结晶及其组织（以Pb-Sn相图为例）
凝固过程（冷却曲线、相变、组织示意图）。
L
匀晶转变
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(3)离异共晶
• 当合金中初生固溶体的数量 很多而共晶量很少时，共晶 体中与初生固溶体相同的一 相，往往依附在初生固溶体 上生长，而把另一相推向最 后凝固的晶界处，因此这种 共晶体失去了共晶组织的形
图 可能产生离异共晶示意图
态特征，看上去好象两相被
分离开来，所以称为离异共 晶。
① 离异共晶：两相分离的共晶组织。
L 匀晶转变 L多
脱溶转变 II ( )
( )
共晶转变
相的相对量：
图 50%Sn-Pb 合金显微组织
97.5 50 50 19 % 60%, % 40% 97.5 19 97.5 19
组织的相对量：
（2）2％<Wsn<19％的合金
① 凝固过程（冷却曲线、相变、组织示意图）。
② 二次相（次生相）的生成：脱溶转变（二次析出或二次结晶）。
③ 室温组织（α＋βⅡ）及其相对量计算。
L II
匀晶转变 脱溶转变
图 10%Sn-Pb 合金显微组织
（3）共晶合金 ① 凝固过程（冷却曲线、相变、组织示意图）。 ② 共晶线上两相的相对量计算。