材料科学基础4.3二元匀晶相图

4.4 匀晶相图
4.4.1相图分析
4.4.2 固溶体的平衡凝固
利用杠杆定律计算两平衡相的相对量
在T2温度下，合金x （成分O）由液相（成分L2） 和固相（成分α2）组成，令合金重W0，液相 重Wl ，固相重Wα,有：
W0＝ Wl + Wα 溶质含量为：
W0 × O ＝ Wl × L2 + Wα × α2 （Wl + Wα）× O ＝ Wl × L2 + Wα × α2 Wl （ O－ L2）＝ Wα （ α2 － O ）
4.4.3 固溶体的非平衡凝固
• 偏析－合金内部成分不均匀； • 晶内偏析－晶粒内部成分不均匀； • 枝晶偏析－树枝晶内的偏析； • 枝晶偏析对铸件影响很大，可在低于固相线
温度下进行均匀化退火或进行热轧、锻造降 低枝晶偏析；
• 不平衡凝固偏离固相线、液相线，但液、固 相界面仍然符合相图的平衡关系。
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Wl / Wα ＝ （ α2 － O ）/ （ O－ L2） 两平衡相的相对量与其在相图上平衡成分
线段长度成反比。
Wl / （W0 － Wl ）＝ （α2 － O ）/ （ O－ L2） 所以：
Wl / W0＝ （ α2 － O ）/ （α2 － L2） Wα / W0＝ 1－ Wl / W0
＝ （ O － L2）/ （α2 － L2） 上式就是二元系中的杠杆定律，杠杆的支 点是合金成分点，杠杆的两端点是两平衡相的 平衡成分点。