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第8章 相平衡與相圖 |
| 8.3 二元系相圖(5) （3）亞共晶合金（合金III） 當(dāng)成分位于E點以左C點以右時，屬于亞共晶合金，該合金由液態(tài)緩慢冷卻至1點時，開始結(jié)晶出α固溶體。  1～2點溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的緩慢下降，α固溶體的數(shù)量不斷增多，而液相逐漸減少。α相和液相的成分分別沿TAC和TAE線變化。這一階段的轉(zhuǎn)變屬于勻晶轉(zhuǎn)變。??? 當(dāng)溫度降至2點即共晶溫度時，α相和剩余液相的成分分別達(dá)到C點和E點。此時兩相的含量分別是： (8-9) 在tE溫度下，成分為E的液相發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變： (8-10) 這一轉(zhuǎn)變一直進(jìn)行到剩余液相全部形成共晶組織為止。可見共晶組織（αC+βD）的含量就是共晶轉(zhuǎn)變前剩余液相的含量。共晶轉(zhuǎn)變前形成的相叫做初共晶或先共晶相。亞共晶合金共晶轉(zhuǎn)變剛剛結(jié)束之后的組織由初晶α和共晶組織（αC+βD）組成。在2點以下，合金繼續(xù)冷卻時，由于溶解度改變，從α(包括初晶α和共晶組織中的α中不斷析出βⅡ，而從β固溶體（共晶組織中的）中析出αⅡ。忽略共晶組織（αC+βD）析出的次生相，亞共晶合金在室溫時的組織是α+（α+β）+βⅡ。圖8-12是亞共晶合金的冷卻曲線及結(jié)晶示意圖。 （4）過共晶合金（合金Ⅳ） 合金Ⅳ，是位于E點以右、D點以左的過共晶合金。其平衡凝固過程及組織與亞共晶合金類似，所不同的只是初晶為β固溶體而不是α固溶體。其室溫組織由初晶β、次生相αⅡ和共晶體（α+β）所組成。圖8-13是過共晶合金的冷卻曲線及結(jié)晶示意圖。  （5）成分在D點以右的合金 這類合金的結(jié)晶過程與合金Ⅰ的結(jié)晶過程類同。只不過從液相中結(jié)晶出的是單相固溶體β，隨后再從β固溶體中析出二次相αⅡ。 由以上分析可知，凡是處于F～G點之間的合金，其室溫組織都是由α和β兩個相組成的。但是由于合金成分和結(jié)晶過程變化，相的大小、數(shù)量和分布狀況即合金的組織狀況差別很大，甚至完全不同。如：成分范圍在F～C之內(nèi)的組織為α+βⅡ，亞共晶合金的組織為α+βⅡ+共晶組織（α+β），在D～G之間的合金組織為β+αⅡ。因為α、β、αⅡ、βⅡ及（α+β）在顯微鏡下觀察都能清楚地區(qū)分開，是組成顯微組織的獨立部分，所以稱之為組織組成物。從相的本質(zhì)來看，它們都是由α和β兩相組成的，故將α和β兩相稱為合金的相的組成物。組織組成物或相組成物的含量都可由杠桿定律求得。 |
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