【正文】 出現(xiàn) βⅡ α + βⅡ 二次相 從已有固相中析出的新固相，記作 βⅡ 冷卻過程中兩固相的重量變化 α相 β相 沿 CF線變化 沿 DG線變化 室溫下的 βⅡ 相對重量 Q βⅡ = F4 FG 100% α + βⅡ 合金 Ⅰ 室溫下的組織 成分大于 D點(diǎn)合金的結(jié)晶過程與合金相似，其室溫組織為 β +α Ⅱ 二次析出 形成二次相的過程 共晶合金的結(jié)晶過程（以合金 Ⅱ 為例） LE αc βD + 183℃ 該合金冷卻到 E點(diǎn) 共晶反應(yīng) 溫度繼續(xù)下降 共晶反應(yīng)結(jié)束 α相 β相 沿 CF線變化 沿 DG線變化 βⅡ αⅡ 析出 析出 合金 Ⅱ 室溫下的組織 α+β 二次相不易分辨 L α+β α+β α+β L L α+β 1 2 1’ 共晶反應(yīng)剛結(jié)束時(shí)兩相的相對重量百分比 Qα= ED CD 100% Q βⅡ =100% Qα=% = 100% =% 亞共晶合金的結(jié)晶過程（以合金 Ⅲ 為例） L L α L (α+β) α βⅡ L α L 溫度 時(shí)間 3 1 2 2’ (α+β) α βⅡ (α+β) α 合金液體 勻晶轉(zhuǎn)變 一次 α相 一次 α 的成分沿 AC線變化到 C點(diǎn) 液相的成分沿 AE線變化到 E點(diǎn) βⅡ 析出 LE αc βD + 183℃ L L α L (α+β) α βⅡ L α L 溫度 時(shí)間 3 1 2 2’ (α+β) α βⅡ (α+β) α [勻晶反應(yīng)＋共晶反應(yīng)＋二次析出 ] 合金 Ⅲ 室溫下的組織 βⅡ α + (α+β) + 亞共晶合金的結(jié)晶過程 過共晶合金的結(jié)晶過程（以合金 Ⅳ 為例） 結(jié)晶過程與亞共晶合金相似 不同的是 二次相 α 合金 Ⅳ 室溫下的組織 β (α+β) αⅡ + + 一次相 β 3）組織組成物在相圖上的標(biāo)注 組織組成物 組成合金顯微組織的獨(dú)立成分 相與相的差別主要在結(jié)構(gòu)和成分上 組織組成物之間的差別主要在形態(tài)上 組織和相的區(qū)別 二元包晶相圖 定義： 當(dāng)兩組元在液態(tài)時(shí)無限互溶，在固態(tài)時(shí) 形成有限固溶體而且發(fā)生包晶反應(yīng)時(shí)，其 所構(gòu)成的相圖 常用的 FeC， CuZn， CuSn等合金相圖中，均包括這種類型的相圖 二元包晶相圖 1）相圖分析 三個(gè)局部的勻晶相圖 一條水平線組成 2）包晶反應(yīng) 定義： 包晶水平線上發(fā)生的反應(yīng)是由一種液相和一種固相相互作用生成另一種固相的轉(zhuǎn)變過程 LB ＋ δH γJ 成分為B(％ C)的液相 LB 成分為H(％ C) 的初晶 δ H 成分為J(％C)的 γ J固溶體 2）包晶反應(yīng) 具體過程 γ L δ δ γ L 反應(yīng)產(chǎn)物 γ形核、成長 新相 γ 對內(nèi)不斷“吃掉” δ 相，向內(nèi)擴(kuò)張 直到液相和固相任一方或雙方消耗完了為止，反應(yīng)才告結(jié)束 由于是一相包著另一相進(jìn)行反應(yīng)，故稱為 包晶反應(yīng) 液相 L 固相 δ 交界面上 形成一層相外殼 三相共存 對外不斷消耗液相，向液內(nèi)長大 3）典型合金的結(jié)晶過程 合金 Ⅰ 在溫度緩冷到 2點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)前的液相 L和固 相 δ 數(shù)量比為： 反應(yīng)后兩相全部耗盡，形成單一的新相 γ [勻晶反應(yīng)＋包晶反應(yīng) ] L/δ= HJ/JB 結(jié)晶過程 溫度℃ 結(jié)晶過程： 合金 Ⅱ 在溫度緩冷到 2點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)前的液相 L和固相 δ 數(shù)量比為： L / δ= H2 / 2B 參加包晶反應(yīng)的 ?相量過剩，所以反應(yīng) 后形成 δ+γ 兩相 進(jìn)入 HNJ勻晶區(qū)，隨溫度的下降， 3點(diǎn)以下形成單相 γ [勻晶反應(yīng)＋包晶反應(yīng) +勻晶反應(yīng) ] 結(jié)晶過程： 合金 Ⅲ 在溫度緩冷到 2點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)前的液相 L和固相 δ 數(shù)量比為： L /δ= H2 / 2B 參加包晶反應(yīng)的 L相量過剩，所以反應(yīng) 后形成 L+γ 兩相 進(jìn)入 JBCE勻晶區(qū)，隨溫度的下降， 3點(diǎn)以下形成單相 γ [勻晶反應(yīng)＋包晶反應(yīng) +勻晶反應(yīng) ] 具有共析反應(yīng)的二元合金相圖 水平線上的共析反應(yīng)，自 ?固相中同時(shí)析出 β 1和 β 2 兩種新相，即 ? c β1d β2e + 水平線 dce稱為 共析線 反應(yīng)產(chǎn)物稱為 共析體 共析反應(yīng)： 在一定溫度下，由一定成分的固相同時(shí)析出兩個(gè)成分和結(jié)構(gòu)完全不同的新固相的反應(yīng) 共析反應(yīng)是在固態(tài)下進(jìn)行的 反應(yīng)中的原子擴(kuò)散比較困難 易于達(dá)到較大的過冷度 生核率高 與共晶組織相比，共析組織要細(xì)得多 共析反應(yīng)的特點(diǎn) 二元相圖的分析步驟 1. 先分清圖中包括哪些基本類型的相圖 2. 相區(qū)的確定 兩相區(qū)的確定：兩個(gè)單相區(qū)之間夾有一個(gè)兩相區(qū)，該兩相區(qū)的相由兩個(gè)相鄰單相區(qū)的相組成 相區(qū)接觸法則：相鄰兩個(gè)相區(qū)的相數(shù)差為 1 單相區(qū)的確定 ? 相圖中液相線以上為液相區(qū) ? 相圖中每一條水平線必定與 3個(gè)單相區(qū)接觸 三相區(qū)的確定： 二元相圖中的水平線是三相區(qū)，其三個(gè)相由與該三相區(qū)點(diǎn)接觸的三個(gè)單相區(qū)的相組成 常見三相等溫水平線上的反應(yīng) 做出典型合金冷卻曲線示意圖，二元合金冷卻曲線的特征是 ? 在單相區(qū)和兩相區(qū)冷卻曲線為一斜線； ? 由一個(gè)相區(qū)過渡到另一個(gè)相區(qū)時(shí)，冷卻曲線上出現(xiàn)拐點(diǎn) ,發(fā)生三相等溫轉(zhuǎn)變時(shí)，冷卻曲線呈一水平臺階 分析合金結(jié)晶過程 ? 畫出組織轉(zhuǎn)變示意圖 ? 計(jì)算各相、各組織組成物相對重量比：在單相區(qū)，合金由單相組成，相的成分、重量即合金的成分、重量；在兩相區(qū)，兩相的成分隨溫度下降沿各自的相線變化，各相、各組成物的相對重量可由杠桿定律；在三相區(qū)，三個(gè)相的成分固定，相對重量不斷變化，杠桿定律不適用。CuAu。按所含組元的數(shù)目，合金分為二元合金、三元合金及多元合金 相： 是指合金中 化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)和原子聚集狀態(tài) 皆相同，并以界面互相分開的各均勻組成部分 組織： 指用肉眼或顯微鏡所觀察到的材料的微觀形貌，包含合金中 不同形狀、大小、數(shù)量和分布的相 ，又稱顯微組織。因?yàn)樵诟邷叵略友鼐Ы绲臄U(kuò)散比晶內(nèi)快，晶界對變形的阻力大為減弱而致 多晶體純鐵的晶粒大小與力學(xué)性能 決定晶粒度的因素 晶粒的大小 長大的速度 形核率 單位時(shí)間單位體積內(nèi)形成晶核的數(shù)目 形核率（ N） 晶核的長大速度（ G） 單位時(shí)間晶體生長的線長度 形核率與長大速度的比值 N/G越大 晶粒越細(xì) 晶粒度 N,G過冷度關(guān)系曲線 控制晶粒尺寸的方法 1. 控制過冷度 過冷度增大 N／ G值增加 晶粒細(xì)小 降低澆鑄溫度 因此小型和薄壁鑄件比大型鑄件組織細(xì) 增大冷卻速度 增加過冷度 2. 變質(zhì)處理 （孕育處理） 在液態(tài)金屬中加入能成為外生核的物質(zhì) 促進(jìn)形核 細(xì)化晶粒 變質(zhì)劑（孕育劑 ) 注： 不是加入任何物質(zhì)都能起變質(zhì)作用的，不同的 金屬液體要加入不同的物質(zhì) 鑄造工業(yè)中利用此法，可生產(chǎn)出高強(qiáng)度的孕育鑄鐵 提高形核率 3. 振動、攪拌等方法 在結(jié)晶時(shí)，采用機(jī)械振動、超聲波處理等方法 能促進(jìn)形核 打碎正在生長的樹狀晶 新的晶核 晶粒細(xì)化 碎晶塊 由于外部輸入了能量 三、 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 : 物質(zhì)在固態(tài)下其晶格類型隨溫度的變化 而發(fā)生轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象 同素異晶體 : 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變所得到的不同晶格的晶體