第三章3-共晶相图课件

§3-5共晶相图及其合金的结晶

二元共晶相图是指两组元在液态时相互无限互溶，在固态时相互有限互溶，发生共晶转变，形成共晶组织的二元系相图。如Pb-Sn、Pb-Sb、Ag-Bi等合金。§3-5共晶相图及其合金的结晶二元共晶相图11、相图分析

1、相图分析21.2相图中的线：液相线：ad、bd线；固相线：acdeb线；cf线：Ｓｎ溶于Ｐｂ中的溶解度曲线；eg线：Ｐｂ溶于Ｓｎ中的溶解度曲线；cde线：共晶线；1.3相图中的相区：3个单相区：Ｌ相、固溶体α相、固溶体β相；α相：Ｓｎ溶于Ｐｂ中的固溶体；β相：Ｐｂ溶于Ｓｎ中的固溶体；3个两相区：Ｌ＋α；Ｌ＋β；α＋β；1个三相区：Ｌ＋α＋β；1.1相图中的点：a点：Ｐｂ的熔点；b点：Ｓｎ的熔点；d点：共晶点；1.2相图中的线：1.3相图中的相区：1.1相图中的点：31.4共晶转变（共晶反应）：在一定的温度下，由一定成分的液相同时结晶出成分一定的两个固相的转变过程，称为共晶转变。成分相当于E点的液相发生共晶转变，其反应式为

其中，d点为共晶点；d点对应的温度为共晶温度；cde线：共晶线；共晶合金、亚共晶合金、过共晶合金；1.4共晶转变（共晶反应）：在一定的温度下，由一定成分的液相42、典型合金的平衡结晶及其组织：2.1含锡量wSn≤19%（c点）的合金（合金Ⅰ）：合金Ⅰ为：WSn=10%，它的结晶过程如图所示；2、典型合金的平衡结晶及其组织：5第三章3-共晶相图ppt课件6第三章3-共晶相图ppt课件7名词：二次结晶：由固溶体中析出另一个固相的过程，也称为脱溶过程；次生相：二次结晶析出的相称为次生相或二次相，例如βⅡ；次生相的析出部位：优先从α相的晶界析出，其次是从晶粒内的缺陷部位析出，一般较为细小。名词：8室温组织为：α+βⅡ。黑色基体为α相，白色颗粒为βⅡ，βⅡ分布在α的晶界上，或在α晶粒内析出。室温组织为：α+βⅡ。黑色基体为α相，白色颗粒为βⅡ，β9计算它们的相对含量：WβⅡ=1-Wα=1-90%=10%计算它们的相对含量：WβⅡ=1-Wα=1-90%=10102.2共晶合金（合金Ⅱ）：含Sn量为wSn＝61.9％，它的结晶过程如图所示；2.2共晶合金（合金Ⅱ）：含Sn量为wSn＝61.9％，它的11第三章3-共晶相图ppt课件12第三章3-共晶相图ppt课件13共晶合金的平衡结晶的室温组织：α＋β；共晶合金的显微组织为α和β呈层片状交替分布，其中黑色的为α相，白色的为β相。共晶合金的显微组织为α和β呈层片状交替分布，其中黑色的为α相14

共晶组织的形状很多，按两相的分布形态，可分为：层片状、棒状（条状或纤维状）、球状（短棒状）、针片状、螺旋状等，如图所示。共晶组织的形状很多，按两相的分布形态，可分为：层片状、棒状15αc和βe相的含量可用杠杆定律求出：αc和βe相的含量可用杠杆定律求出：162.3亚共晶合金（合金Ⅲ）结晶过程：以含Sn量为WSn=50％的合金为例；

2.3亚共晶合金（合金Ⅲ）17第三章3-共晶相图ppt课件18第三章3-共晶相图ppt课件19所以，亚共晶合金的室温组织为：

α先+（αM+

βN）+βⅡ其中，黑色树枝晶为先共晶相α先，之中的白色颗粒为βⅡ，黑白相间分布的是共晶组织。所以，亚共晶合金的室温组织为：其中，黑色树枝晶为先共晶相α先20计算温度降到2点，未发生共晶反应时两相的相对含量：计算温度降到2点，未发生共晶反应时两相的相对含量：212.4过共晶合金（合金Ⅳ）：其室温的平衡组织：β先+（αM+

βN）+αⅡ白亮色卵形部分为先共晶β固溶体，其余部分为共晶组织。2.4过共晶合金（合金Ⅳ）：其室温的平衡组织：β先+（αM22小结：①结晶后的显微组织：小结：23组织组成物：在显微组织中能清楚的区分开，是组成显微组织的独立部分。在金相显微镜下观察到的具有某种形貌或形态特征的组成部分。合金的相组成物：从相的本质看，组成合金的基本相。合金中结构、成分和性能均匀一致并以界面相互分开的组成部分。组织组成物：在显微组织中能清楚的区分开，是组成显微组织的独立24②合金的组织组成物和相组成物，它们的相对含量可以用杠杆定律计算。例如：条件：WSn=30%的合金共晶转变结束后；Ⅰ、组织组成物：α相和（α＋β）共晶组织：②合金的组织组成物和相组成物，它们的相对含量可以用杠杆定律计25Ⅱ、相组成物：α和β含量分别为：Ⅱ、相组成物：α和β含量分别为：263、不平衡结晶及组织：3.1伪共晶：3.1.1伪共晶：非共晶成分的合金得到共晶组织，此种共晶组织称为伪共晶。例如：在实际的结晶条件下，冷速较快，合金Ⅰ过冷到t1时才开始结晶，同时从液相中析出α＋β，形成共晶组织；图中的阴影区称为伪共晶区；3、不平衡结晶及组织：例如：在实际的结晶条件下，冷速较快，合273.1.2伪共晶区的形状有两类：图中ａ）：随温度降低，伪共晶区对称扩大；图中ｂ）：随温度降低，伪共晶区歪向一边；3.1.2伪共晶区的形状有两类：图中ａ）：随温度降低，伪共晶283.2离异共晶：在先共晶相数量较多、共晶组织较少的情况下，共晶组织中与先共晶相相同的那一相依附于先共晶相生长，剩余的另一相单独存在于晶界处，使共晶组织特征消失。这种两相分离