二元共晶相图教学课件

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1、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PbSnSn%T,C液相线L固相线+L+L+固溶线固溶线1）点：纯组元熔点；

2、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：液相线、固相线；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.相图分析（相图三要素）共晶线2.共晶转变分析PbSnT,CL+L+L+共晶反应线表示从M点到N点范围的合金，在该温度上都要发生不同程度上的共晶反应。MN共晶点表示E点成分的合金冷却到此温度上发生完全的共晶转变。ELEM+N无论从何处开始,体系点达到共晶线液相组成达到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

3、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。PbSnT,CL+L+L+MNE3合金的平衡结晶及其组织（以Pb-Sn相图为例）（1）WSn<2％的合金凝固过程（冷却曲线、相变、组织示意图）。(c)2003Brooks/Cole,adivisionofThomsonLearning,Inc.ThomsonLearning™isatrademarkusedhereinunderlicense.含Sn量小于2%时称为单相固溶体合金(2)X1合金结晶过程分析（2％

4、）MNfgX1T,CtLLLL+冷却曲线+ⅡⅡ1234{PbSnT,CL+L+L+183E当温度降至3点以下，呈过饱和状态的相中将不断析出富Sn的相，这种析出过程称为脱溶过程，析出相称为次生相或二次相，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：(3)X2合金结晶过程分析（共晶合金）X2T,CtL(+)L(+)LL(+)共晶体冷却曲线(

5、+)PbSnT,CL+L+L+183MNE(c)2003Brooks/Cole,adivisionofThomsonLearning,Inc.ThomsonLearning™isatrademarkusedhereinunderlicense.(c)2003Brooks/Cole,adivisionofThomsonLearning,Inc.ThomsonLearning™isatrademarkusedhereinunderlicense.(c)2003Brooks/Cole,adivisiono

6、fThomsonLearning,Inc.ThomsonLearning™isatrademarkusedhereinunderlicense.(c)2003Brooks/Cole,adivisionofThomsonLearning,Inc.ThomsonLearning™isatrademarkusedhereinunderlicense.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上形核、长

7、大，在显微镜下难以区分，故一般不予考虑。(4)X3合金结晶过程分析（亚共晶合金）X3T,CtLL+(+)++Ⅱ12(+)+PbSnT,CL+L+L+183MNEL+(+)+(c)2003Brooks/Cole,adivisionofThomsonLearning,Inc.ThomsonLearning™isatrademarkusedhereinunderlicense.(4)X4合金结晶过程分析（过共晶合金）X3T,CtLL+b(+)++aⅡ12(+)+PbSnT

8、,CL+L+L+183MNEL+(+)+标注了组织组成物的相图MEN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