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第8章相平衡與相圖

                  8.3 二元系相圖(11)

5）具有固態(tài)相變的二元相圖
      （1）具有固溶體多晶型轉(zhuǎn)變的相圖
      當體系中組元具有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變時，則形成的固溶體常常有多晶型轉(zhuǎn)變，或稱多形轉(zhuǎn)變。
     圖8-30為Fe-Ti相圖。Fe和Ti在固態(tài)均發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，故相圖在近鈦一邊有β相（體心立方）→α相（密排六方）的固溶體多晶型轉(zhuǎn)變；而在近鐵的一邊有α（或δ）→γ→α的固溶體多晶型轉(zhuǎn)變。

      （2）具有共析轉(zhuǎn)變的相圖
     共析轉(zhuǎn)變的形式類似共晶轉(zhuǎn)變，共析轉(zhuǎn)變是一個固相在恒溫下轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗鈨蓚€固相。如圖8-31所示的Cu-Sn相圖，相圖中γ為Cu₃Sn，δ為Cu₃₁Sn₈，ε為Cu₃Sn，ζ為Cu₂₀Sn₆，η和η′為Cu₆Sn₆，它們都溶有一定的組元。該相圖存在4個共析恒溫轉(zhuǎn)變：
                Ⅳ：β

α+γ Ⅴ：γ

α+δ
Ⅵ：δ

α+ε Ⅶ：ζ

α+δ

       （3）具有包析轉(zhuǎn)變的相圖
        包析轉(zhuǎn)變相似于包晶轉(zhuǎn)變，但為一個固相和另一個固相反應(yīng)形成第三個固相的恒溫轉(zhuǎn)變。如圖8-31的Cu-Sn合金相圖中，有兩個包析轉(zhuǎn)變：
                  Ⅷ：γ+ε

ζ
Ⅸ：γ+ζ

ε
（4）具有脫溶過程的相圖
固溶體常因溫度降低而溶解度減小，析出第二相。如圖8-31的Cu-Sn相圖中，α固溶體在350℃時具有最大的溶解度：w(Sn)為11.00％，隨著溫度的降低，溶解度不斷減少，汽至室溫α固溶體幾乎不固溶Sn，因此，在350℃以下α固溶體在降溫過程中要不斷地析出ε相(Cu₃Sn)，這個過程稱為脫溶過程。

       （5）具有有序-無序轉(zhuǎn)變的相圖
       有些合金在一定成分范圍和一定溫度范圍內(nèi)會發(fā)生有序-無序轉(zhuǎn)變。圖8-32為Cu-Au相圖，成分為50.8％Au（重量）的合金，在390℃以上為無序固溶體，在390℃以下變?yōu)橛行蚬倘荏w (AuCu₃)。此外，相圖中的（AuCuⅠ）、 (AuCuⅡ)和 (Au₃Cu)也是有序固溶體。有的有序-無序轉(zhuǎn)變，在相圖上沒有兩相區(qū)間隔，而用一條虛線或細直線表示。

       （6）具有固溶體形成中間相轉(zhuǎn)變的相圖
       某些合金所形成的中間相并不是像前述的由兩組元的作用直接得到，而是由固溶體轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g相。圖8-33是Fe-Cr二元相圖。當w(Cr)為46％的α固溶體將在821℃發(fā)生α→σ的轉(zhuǎn)變，σ相是以金屬間化合物FeCr為基的固溶體。

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