二元共晶相图共20页文档

液相组成达到E点
共晶反应要点
• 共晶转变在恒温下进行。 • 转变结果是从一种液相中结晶出两个不同的固相。 • 存在一个确定的共晶点。在该点凝固温度最低。 • 成分在共晶线范围的合金都要经历共晶转变。
T,C
L
L+
L+
M E N
+
Pb
Sn
3 合金的平衡结晶及其组织 （以Pb-Sn相图为例）
(2)X1合金结晶过程分析（ 2％< Wsn<1％L）

T,C
T,C
1
L
2
L
L+
L
L+
L+
183 M
E
N


3 +

{
当P温b 度f降X至143点以下，呈过饱和状态g的Sn相中冷 将+却不断曲Ⅱ析线出t富Sn Ⅱ
的 相，这种析出过程称为脱溶过程，析出相称为次生相或二
5.3二元共晶相图
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） 。
共晶的特殊性
• 比纯组元熔点低，简化了熔化和铸造操作 • 共晶合金比纯金属有更好的流动性，凝固
次相，用II 表示，以区别于由液相中直接凝固出的初生 相
举例
• 利用杠杆定律可以算出wSn = 10%的合金中
和 II 相的相对量。如取室温时 相及相
的固溶度分别为图中的f点及g点，则有：
w%wwgg1f010% 0
w II
% 10wf wg wf
100%
T,C
• Te温度时，成分为m的 相和成分为n的
相的相对量可由杠杆定律算出：
温度继续降低时，共晶组织中的 相及 相将分别 析出次生相II和II，由于此种次生相常依附于同类
相予m 上考% 形虑核。nn、 长m e大1，0在% 显0微99镜.75.7下5难61以.199区1分，0% 故0一4般.54不% n%n e m m10% 09 6..7 15 9 1 19 910% 05.46%
Sn X2
L L
L(+ ) 共晶体
(c)2019 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a
(+ ) trademark used herein under license. (+ ) 冷却曲线 t
过程中防止了阻碍液体流动的枝晶形成从 而改善铸造性能 • 恒温转变，减少了铸造缺陷，如偏聚和缩 孔； • 共晶凝固可获得多种形态的显微组织
三、共晶相图
1.相图分析（相图三要素）
T,C
液相线 固相线
L
L+
L+


共晶线 固溶线
+
固溶线
1P）b 点：纯组元熔点；最大溶Sn解度点；共晶 点（是亚共S晶n%、过共晶合金成分分界点）等。 2）线：液相线、固相线；溶解度曲线；共 晶线等。
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。
E
N
ຫໍສະໝຸດ Baidu
M
• 如室温时wSn = 35%的PbSn亚共晶合金的组织组成物和相 组成物的相对量分别为多少？
(%)%gg cecfm m1100% 0% 0631.15911001909031205% 01307.% 30%66.3%
(4)X4合金结晶过程分析
（过共晶合金）
T,C
183
Pb
T,C
L
L+
L+
M
E
N
1 L L+(+ )+ 2 L+ (+ )+
+
(+ )+ + Ⅱ
X3
Sn
t
标注了组织组成物的相图
组织组成物与组织图
一般将显微组织中能清晰分辨的独立组成部分，称为组织
组成物。组织组成物可以是单相（如相、II相），也可 以是多相（如共晶组织+）。 上述组织是由 相和 相组成的，故称、 相为相组成物
3）区：3个单相区；3个两相区；1个三相区。
2.共晶转变分析
共晶反应线
表示从M点到N点
T,C
范围的合金，在 该温度上都要发
L
L+
L+
M E N
生不同程度上的 共晶反应。
+
共晶点 表示E点成分的合
无论Pb 从何处开始,
Sn 金冷却到此温度
+ 体系点达到L共E晶线M N
上发生完全的共 晶转变。
（1）WSn<2％的合金 凝固过程（冷却曲线、相变、组织示意图）。
含Sn量小于2%时称为单相固溶体合金
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183
Pb
(3)X2合金结晶过程分析
（共晶合金）
T,C
L
(+ )
L
L+
L+
M
E
N
+ (c)2019 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
(4)X3合金结晶过程分析
（亚共晶合金）
T,C
183
Pb
T,C
L
L+
L+
M
E
N
1 L L+(+ )+ 2 L+ (+ )+
+
(+ )+ + Ⅱ
X3
Sn
t
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