工程材料网络课程 2.2 金属材料的结构 2.2.4 金属的结晶(9)

1. 合金I的平衡结晶过程,图2-2-4-9

液态合金冷却到1点温度以后, 发生匀晶结晶过程, 至2点温度合金完全结晶成 α 固溶体, 随后的冷却(2-3点间的温度), α 相不变。从3点温度开始, 由于Sn在 α 中的溶解度沿 cf线降低, 从 α 中析出βII, 到室温时 α 中Sn含量逐渐变为 f点。最后合金得到的组织为α+ βII 。其组成相是 f点成分的 α 相和 g点成分的 β相。

图2-2-4-9共晶合金I的结晶过程

2. 合金II的结晶过程 图2-2-4-10

合金II为共晶合金。合金从液态冷却到1点温度后, 发生共晶反应：L→ (α+β) , 经一定时间到1￠时反应结束, 全部转变为共晶体 (α+β) 。从共晶温度冷却至室温时, 共晶体中的 α和 β 均发生二次结晶, 从 α中析出 二次β, 从 β 中析出二次α。 α的成分由 c点变 f点, β 的成分由 e点变为 g点, 两种相的相对重量依杠杆定律变化。由于析出的 二次β 和 二次α 都相应地同 β 和 α相连在一起, 共晶体的形态和成分不发生变化。合金的室温组织全部为共晶体, 即只含一种组织组成物; 其组成相仍为 α和 β 相。

图2-2-4-10共晶合金II的结晶

3. 合金Ⅲ的结晶过程 图2-2-4-11

合金Ⅲ是亚共晶合金, 合金冷却到1点温度后, 由匀晶反应生成 α固溶体, 叫初生 α固溶体。从1点到2点温度的冷却过程中, 按照杠杆定律,初生 α的成分沿 ac线变化, 液相成分沿 ad 线变化; 初生 α逐渐增多, 液相逐渐减少。当刚冷却到2点温度时, 合金由c点成分的初生 α 相和d 点成分的液相组成。然后液相进行共晶反应, 但 << >>