8.3 二元系相图(5)

第8章相平衡与相图

8.3 二元系相图(5)

（3）亚共晶合金（合金III）
当成分位于E点以左C点以右时，属于亚共晶合金，该合金由液态缓慢冷却至1点时，开始结晶出α固溶体。

1～2点温度范围内，随着温度的缓慢下降，α固溶体的数量不断增多，而液相逐渐减少。α相和液相的成分分别沿TAC和TAE线变化。这一阶段的转变属于匀晶转变。
??? 当温度降至2点即共晶温度时，α相和剩余液相的成分分别达到C点和E点。此时两相的含量分别是：
           (8-9)
      在t_E温度下，成分为E的液相发生共晶转变：
             (8-10)
这一转变一直进行到剩余液相全部形成共晶组织为止。可见共晶组织（αC+βD）的含量就是共晶转变前剩余液相的含量。共晶转变前形成的相叫做初共晶或先共晶相。亚共晶合金共晶转变刚刚结束之后的组织由初晶α和共晶组织（αC+βD）组成。在2点以下，合金继续冷却时，由于溶解度改变，从α(包括初晶α和共晶组织中的α中不断析出βⅡ，而从β固溶体（共晶组织中的）中析出αⅡ。忽略共晶组织（α_C+β_D）析出的次生相，亚共晶合金在室温时的组织是α+（α+β）+βⅡ。图8-12是亚共晶合金的冷却曲线及结晶示意图。
     （4）过共晶合金（合金Ⅳ）
       合金Ⅳ，是位于E点以右、D点以左的过共晶合金。其平衡凝固过程及组织与亚共晶合金类似，所不同的只是初晶为β固溶体而不是α固溶体。其室温组织由初晶β、次生相αⅡ和共晶体（α+β）所组成。图8-13是过共晶合金的冷却曲线及结晶示意图。

（5）成分在D点以右的合金
这类合金的结晶过程与合金Ⅰ的结晶过程类同。只不过从液相中结晶出的是单相固溶体β，随后再从β固溶体中析出二次相α_Ⅱ。
由以上分析可知，凡是处于F～G点之间的合金，其室温组织都是由α和β两个相组成的。但是由于合金成分和结晶过程变化，相的大小、数量和分布状况即合金的组织状况差别很大，甚至完全不同。如：成分范围在F～C之内的组织为α+β_Ⅱ，亚共晶合金的组织为α+βⅡ+共晶组织（α+β），在D～G之间的合金组织为β+α_Ⅱ。因为α、β、α_Ⅱ、β_Ⅱ及（α+β）在显微镜下观察都能清楚地区分开，是组成显微组织的独立部分，所以称之为组织组成物。从相的本质来看，它们都是由α和β两相组成的，故将α和β两相称为合金的相的组成物。组织组成物或相组成物的含量都可由杠杆定律求得。

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