材料成型原理3.6多相合金结晶-共晶.ppt

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1、3凝固的结晶学基础FundamentalsofCrystalization3FundamentalsofCrystalization3.1经典形核理论3.2固-液界面结构3.3晶体生长3.4凝固过程溶质的分配3.5固-液界面的稳定性3.5多相合金的结晶3.6多相合金的结晶共晶EutecticL+包晶PeritecticL+偏晶MonotecticL1+L2多相合金结晶凝固过程结晶形成的合金组织可以区分为固溶体、共晶体、包晶体和偏晶体四种基本类型。固溶体是单相合金，其余三种是多相合金，存在两个或两个以上的相。多相合金凝固时，每一

2、相的结晶，都遵守单相结晶的有关规律。同时，两相的凝固又相互关联与影响。3.6.1共晶合金结晶一般规律共晶反应EutecticreactionL+共晶体:过冷,两相同时凝固，获得两相混合物。A.共生生长领先相(成核和生长)-共生界面-共生生长-搭桥-共晶晶粒(共晶团-高度分枝的两相混合物)。横向扩散距离短，生长速度快；层间距≈1/R1/2B.层间距结晶过程共生区非平衡凝固时，共晶点扩大成区域，称共生区。准确的共生区只能通过实验确定。共生区有对称型和非对称型(相对于共晶成分CE而言)。导致不能使用平衡图准确预测结构。对共晶点基本对称的共生

3、区对共晶点不对称的共生区p91案例3.30：Al-Si合金共晶凝固Al-2.7%Si,硅片,X550,SEMp92案例3.31：灰铸铁共晶团形貌（奥氏体-石墨共晶团）HT200，X100共晶组织形貌共晶体的形貌与成分、相的结晶学特性、领先相的生长方式和凝固条件有关。粗糙-粗糙界面（金属-金属共晶）粗糙-光滑界面（金属-非金属共晶）光滑-光滑界面（非金属-非金属共晶）离异共晶(divorcedeutectic)共晶成分不共生生长，两相各自独立生长，无共同的生长界面，称离异生长，组织称离异共晶。离异共晶(divorcedeutectic)形成原因

4、：A.共晶时液相很少，一相就在初生相上结晶；铸态球墨铸铁X320p93案例3.32：球墨铸铁共晶团形貌B.如果先析出相能作为另一相形核的良好基底，会形成被另一相完全包住，使它不再和液相接触，造成离异生长。球墨铸铁凝固共晶转变时，石墨先析出，它成为铁固溶体生核的良好衬底，石墨周围富集铁，很快在石墨表面形成壳；两相与液相无共同生长的界面；石墨的生长只能依靠碳原子通过壳层的扩散。形成离异共晶。Endofeutectic例2：灰铸铁金相组织