8.3 二元系相图(11)

第8章相平衡与相图

                  8.3 二元系相图(11)

5）具有固态相变的二元相图
      （1）具有固溶体多晶型转变的相图
      当体系中组元具有同素异构转变时，则形成的固溶体常常有多晶型转变，或称多形转变。
     图8-30为Fe-Ti相图。Fe和Ti在固态均发生同素异构转变，故相图在近钛一边有β相（体心立方）→α相（密排六方）的固溶体多晶型转变；而在近铁的一边有α（或δ）→γ→α的固溶体多晶型转变。

      （2）具有共析转变的相图
     共析转变的形式类似共晶转变，共析转变是一个固相在恒温下转变为另外两个固相。如图8-31所示的Cu-Sn相图，相图中γ为Cu₃Sn，δ为Cu₃₁Sn₈，ε为Cu₃Sn，ζ为Cu₂₀Sn₆，η和η′为Cu₆Sn₆，它们都溶有一定的组元。该相图存在4个共析恒温转变：
                Ⅳ：β

α+γ Ⅴ：γ

α+δ
Ⅵ：δ

α+ε Ⅶ：ζ

α+δ

       （3）具有包析转变的相图
        包析转变相似于包晶转变，但为一个固相和另一个固相反应形成第三个固相的恒温转变。如图8-31的Cu-Sn合金相图中，有两个包析转变：
                  Ⅷ：γ+ε

ζ
Ⅸ：γ+ζ

ε
（4）具有脱溶过程的相图
固溶体常因温度降低而溶解度减小，析出第二相。如图8-31的Cu-Sn相图中，α固溶体在350℃时具有最大的溶解度：w(Sn)为11.00％，随着温度的降低，溶解度不断减少，汽至室温α固溶体几乎不固溶Sn，因此，在350℃以下α固溶体在降温过程中要不断地析出ε相(Cu₃Sn)，这个过程称为脱溶过程。

       （5）具有有序-无序转变的相图
       有些合金在一定成分范围和一定温度范围内会发生有序-无序转变。图8-32为Cu-Au相图，成分为50.8％Au（重量）的合金，在390℃以上为无序固溶体，在390℃以下变为有序固溶体 (AuCu₃)。此外，相图中的（AuCuⅠ）、 (AuCuⅡ)和 (Au₃Cu)也是有序固溶体。有的有序-无序转变，在相图上没有两相区间隔，而用一条虚线或细直线表示。

       （6）具有固溶体形成中间相转变的相图
       某些合金所形成的中间相并不是像前述的由两组元的作用直接得到，而是由固溶体转变为中间相。图8-33是Fe-Cr二元相图。当w(Cr)为46％的α固溶体将在821℃发生α→σ的转变，σ相是以金属间化合物FeCr为基的固溶体。

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