1、0101匀晶相图的定义及特征0202共晶相图的定义及特征0303包晶相图的定义及特征两组元不但在液态无限互溶，而且在固态也无限互溶的二元合金系所形成的相图，称为匀晶相图。结晶时从液相结晶出单相的固溶体匀晶转变以铜镍合金为例，上面是液相线，下面是固相线，液相线和固相线把相图分为液相区L固相区液固两相并存区L+1500145014001350130012501200115011001050102030405060708090100110120NiCuw N i（ % ）温温 度度 t/LL+含百分之三十镍的铜镍合金为例的冷却结晶过程由图当合金自高温缓慢冷至t1温度时，开始从液相中结晶出固溶体，根据
2、平衡相成分的确定方法，可知液相成分为L1,固相成分为1,此时的相平衡关系是L1 1 运用杠杆定律，可以求出1的含量为零，说明在温度t1时，结晶刚刚开始，实际固相尚未形成t1当温度缓冷至t2温度时，便有一定数量的固溶体结晶出来，此时的固相成分为2，液相成分为L2，合金的相平衡关系是: L2 2 为了达到这种平衡，除了在t2温度直接从液相中结晶出的2外，原有的;相也必须改变为与2相同的成分。与此同时，液相成分也由L1向L2变化。在温度不断下降的过程中，a的成分将不断地沿固相线变化，液相成分也将不断地沿液相线变化。同时，a相的数量不断增多，而液相L的数量不断减少，两相的含量可用杠杆定律求出。当冷却到
3、t3温度时，最后一滴液体结晶成固溶体，结晶终了，得到了与原合金成分相同的a固溶体。t1150014501400135013001250120011501100105030NiCuwN i（ % ）温温 度度 t/LL+L33L221L1t1t2t3020103两组元在液态时无限互溶，在固态时有限互溶，发生共晶转变，形成共晶组织的二元系相图，称为二元共晶相图。Pb-SnPb-SbAg-CuPb-Bi三个单相区:液相L、固溶体a相和固溶体相。a相是Sn溶于Pb中的固溶体，相是Pb溶于Sn中的固溶体。各个单相区之间有三个两相区L+aL+a+当温度下降到3点以下时，锡在a固溶体中呈过饱和状态，因此，多
4、余的锡就以固溶体的形式从a固溶体中析出。随着温度的继续降低，a固溶体的溶解度逐渐减小从图可以看出，当合金I缓慢冷却到1点时，开始从液相中结晶出a固溶体。随着温度的降低，a固溶体的数量不断增多，而液相的数量不断减少，它们的成分分别沿固相线AM和液相线AE发生变化冷却到2点时，结晶完毕，全部结晶成单相a固溶体，其成分与原始的液相成分相同。继续冷却时，在23点温度范围内，a固溶体不发生变化010302两组元在液态相互无限溶解，在固态相互有限溶解，并发生包晶转变的一元合金系相图称为包晶相图。Pt-AgSn-SbCu-SnCa-Zn图中ACB为液相线，APDB 为固相线，PE及DF分别是银溶于铂中和铂溶
5、于银中溶解度曲线。相图中有三个单相区:即液相L及固相a和。其中a相是银溶于铂中的固溶体，相是铂溶于银中的固溶体。单相区之间有三个两相区，即L+a、L+和a+。两相区之间存在一条三相(L、a、)共存水平线，即PDC线。水平线PDC是包晶转变线，所中有有成分在P与C范围内的合金在此温度都将发生三相平衡的包晶转变，这种转变的反应式为:Lc +ap DtD0102当合金1自液态缓慢冷却到与液相线相交的1点时，开始从液相中结晶出a相。在继续冷却的过程中，a相的数量不断增多，液相的数量不断减少，a相和液相的成分分别沿固相线AP和液相线AC变化。当温度降低到tD(1186) 时，合金中a相的成分达到P点，液
6、相的成分达到C点，在温度tD时，液相L和固相a发生包晶转变:Lc +ap D转变结束后，液相和a相消失，全部转变为固溶体。合金继续冷却时，由于Pr在相中的溶解度随着温度的降低而沿DF线不断减小，物不断地从固溶体中析出次生相2。的Pt-Ag为例含银42.4%01含银量WAg =10.5%42.4%的Pt-Ag合金当合金缓慢冷却至液相线的1点时，开始结晶出初晶a，随着温度的降低，初晶a的数量不断增多，液相的数量不断减少，a相和液相的成分分别沿着AP线和AC线变化。在12 点之间属于匀晶转变。当温度降低至2点时，a相和液相的成分分别为P点与C点，在温度为tD (2点)时，成分相当于P点的a相与C点的
7、液相共同作用，发生包晶转变，变为固溶体。即与合金I相比较，合金II在tD温度时的a相的相对量较多，因此，包晶转变结束后，除了新形成的相外，还有剩余的a相。在tp温度以下，由于和a固溶体的溶解度变化，随着温度的降低，将不断地从固溶体中析出a,从a固溶体中析出，因此该合金的室温组织为a+a +。02含银量WAg =42.4%66.3%的Pt-Ag合金当合金冷却到与液相线相交的1点时，开始结晶出初晶a相，在12点之间，随着温度的降低，a相数量不断增多，液相数量不断减少，这-阶段的转变属于匀晶转变。当冷却到tp温度时，发生包晶转变，即Lc +ap D用杠杆定律可以计算出，合金中液相的相对量大于合金I中液相的相对量，所以包晶转变结束后，仍有液相存在。当合金的温度从2点继续降低时，剩余的液相继续结晶出固溶体，在2 3点之间，合金的转变属于匀晶转变，相的成分沿DB线变化，液相的成分沿CB线变化。在温度降低到3点时，合金川全部转变为固溶体。tD03
