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第8章 相平衡与相图 |
| 8.3 二元系相图(8) （2）合金Ⅱ 合金Ⅱ缓慢冷却到液相线上的1点时，从液相L中开始结晶出初晶α。在1～2点之间，随着温度的降低，α相不断增多，而液相逐渐减少。α相和液相的成分分别沿TAD和TAC变化。当温度降至2点即包晶温度tp时，L和α相的成分分别变到C点与D点，二者的含量为：? ， 。至此将发生包晶反应： 。由于α的数量比包晶转变所需要的量多，即： ，因此包晶转变后，除形成新相β外，α相有剩余。在tP温度以下，随着固溶体溶解度的变小，从β和α固溶体中将不断析出αⅡ和βⅡ。室温下合金Ⅱ的组织时α+β+αⅡ+βⅡ。其平衡结晶过程如图8-21所示。  （3）合金Ⅲ 合金Ⅲ缓冷至液相上的1点时，从液相L中开始结晶出初晶α。在1～2点之间，随着温度的降低，α相数量不断增多，L相的数量不断减少。冷到tP温度时发生包晶转变 。用杠杆定律可算出，该合金包晶转变时系统中液相的相对量比包晶转变所需的量多，即： ，所以，包晶转变后，除了新形成的β相外还有剩余的液相存在。当温度从2点降低时，剩余的液相将继续结晶出β固溶体，β相成分沿BTB变化，液相的成分沿CTB变化。当温度达到3点后，液相全部结晶为与合金成分相同的β固溶体。在3～4点之间，合金Ⅲ为单相β固溶体合金，不发生变化。在4点以下，从β固溶体中将析出αⅡ，冷至室温，合金Ⅲ组织为β+αⅡ。合金Ⅲ的平衡结晶过程如图8-22所示。  3）包晶合金的非平衡凝固 在慢冷平衡条件下，包晶成分合金在包晶反应温度下以一定量比的α相和L相进行反应，由于扩散充分，包晶反应得以完全进行，最后α相消失，全部得到均匀成分的β相。但在快冷不平衡条件下，原子扩散受限制，包晶反应不完全，在β相的包围中的α相在反应仍有残留，这种组织叫核心（或包心）组织。 此外，图8-19中成分D点的合金在平衡条件下不发生包晶反应，但在快冷不平衡条件下由于扩散受抑制，α相出现枝晶偏析，平均固相线成分偏移，在包晶反应温度，仍有液相存在，也可发生包晶反应，形成β相。 |
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