第二章__金屬的晶體結構與結晶

1、第二章第二章 金屬及合金的晶體金屬及合金的晶體結構與結晶結構與結晶 內容 金屬的晶體結構金屬的晶體結構 合金的晶體結構合金的晶體結構 實際金屬的晶體結構實際金屬的晶體結構 目的 掌握掌握晶體結構晶體結構及其對材料的力學及其對材料的力學性能性能及工藝性及工藝性能的影響，為后續(xù)課程的學習做好理論知識的能的影響，為后續(xù)課程的學習做好理論知識的準備準備第一節(jié)第一節(jié) 金屬的晶體結構與結晶金屬的晶體結構與結晶一、金屬的晶體結構一、金屬的晶體結構 晶體晶體 在晶體中，原子（或分子）按一定的幾何規(guī)律作周期性地在晶體中，原子（或分子）按一定的幾何規(guī)律作周期性地排列排列 。(金屬一般都是晶體金屬一般都是晶體)非晶

2、體非晶體非晶體中原子（或分子）則是無規(guī)則的堆積在一起。（如松非晶體中原子（或分子）則是無規(guī)則的堆積在一起。（如松香、玻璃、瀝青）香、玻璃、瀝青） 1 1、晶體和非晶體、晶體和非晶體為了便于研究晶體內部原子排列的規(guī)律，把每個原子看成是固為了便于研究晶體內部原子排列的規(guī)律，把每個原子看成是固定不動的剛性小球，并用一些幾何線條將晶格中各原子的中心定不動的剛性小球，并用一些幾何線條將晶格中各原子的中心連接起來，構成一個空間格架，連接起來，構成一個空間格架，這種抽象的、用于描述原子在這種抽象的、用于描述原子在晶體中排列形式的幾何空間格架，簡稱晶體中排列形式的幾何空間格架，簡稱晶格晶格。2 2、晶體結構的

3、基本概念、晶體結構的基本概念從晶格中，選取一個從晶格中，選取一個能夠完全反映能夠完全反映晶格特征的、最小的幾何單元晶格特征的、最小的幾何單元來分來分析晶體中原子排列的規(guī)律，這個最析晶體中原子排列的規(guī)律，這個最小的幾何單元小的幾何單元稱為稱為晶胞晶胞 晶胞的形狀和大小晶胞的形狀和大小 可用晶胞的可用晶胞的棱棱邊長度邊長度a、b、c(晶格常數(shù)）和晶格常數(shù)）和棱面夾角棱面夾角、來表示。來表示。晶格就是有許多大小、形狀晶格就是有許多大小、形狀和位向相同的晶胞在空間重和位向相同的晶胞在空間重復堆積而成的。復堆積而成的。(1)(1)體心立方晶格（體心立方晶格（bccbcc晶格）晶格） a）其晶胞形狀為立方

4、體）其晶胞形狀為立方體 b）原子分布在立方晶體的各個結點及中心。）原子分布在立方晶體的各個結點及中心。 c）每個體心立方晶胞中僅包含）每個體心立方晶胞中僅包含2個原子。個原子。 d) 晶胞中原子所占的體積與晶胞的體積之比即致密度為晶胞中原子所占的體積與晶胞的體積之比即致密度為0.68 屬于這類金屬的有：屬于這類金屬的有： -Fe、Mn、Cr、V、W、Mo等等3、常見金屬的晶格類型、常見金屬的晶格類型(2)(2)面心立方晶格（面心立方晶格（fccfcc晶格）晶格） a）其晶胞為立方體。）其晶胞為立方體。 b）原子分布在立方體的各個結點及各面的中心處。）原子分布在立方體的各個結點及各面的中心處。

5、c）每個晶胞中含有）每個晶胞中含有4個原子。個原子。d) 致密度為致密度為0.74具有面心立方晶格的金屬：具有面心立方晶格的金屬：-Fe、Ni、Al、Cu、Pb等。等。(3)(3)密排六方晶格（密排六方晶格（hcphcp晶格）晶格） a）其晶胞形狀為六方柱體。）其晶胞形狀為六方柱體。 b）原子分布在各個結點及上下兩個正六方面的中心，另外在六方）原子分布在各個結點及上下兩個正六方面的中心，另外在六方柱體中心還有三個原子。柱體中心還有三個原子。c）每個晶胞中含有）每個晶胞中含有6個原子。個原子。d) 致密度為致密度為0.74 屬于這類金屬的有：屬于這類金屬的有：Mg、Zn、 -Ti等。等。二、金屬

6、的實際晶體結構與晶體缺陷二、金屬的實際晶體結構與晶體缺陷1.1.單晶體和多晶體單晶體和多晶體晶格位向完全一致的晶晶格位向完全一致的晶體叫做體叫做單晶體。單晶體。工業(yè)上使用的金屬都是工業(yè)上使用的金屬都是由許多小晶體組成的由許多小晶體組成的多多晶體晶體. .每個小晶體稱為每個小晶體稱為晶粒晶粒。晶粒與晶粒之間的界面晶粒與晶粒之間的界面稱稱晶界晶界。亞晶粒之間的交界稱為亞晶粒之間的交界稱為亞晶界。亞晶界。晶粒晶界2 2、晶體缺陷、晶體缺陷實際晶體中存在的晶體缺陷，按缺陷實際晶體中存在的晶體缺陷，按缺陷幾何特征可分為三種：幾何特征可分為三種： 點缺陷點缺陷線缺陷線缺陷面缺陷面缺陷 (1)(1)點缺陷點

7、缺陷晶格空位和間隙原子晶格空位和間隙原子 在實際晶體結構中，晶格的某些結點，往往未被原子所占據(jù)，這在實際晶體結構中，晶格的某些結點，往往未被原子所占據(jù)，這種空著的位置稱為種空著的位置稱為空位空位。同時又可能在個別空隙處出現(xiàn)多余的原。同時又可能在個別空隙處出現(xiàn)多余的原子，這種不占有正常的晶格位置，而處在晶格空隙之間的原子稱子，這種不占有正常的晶格位置，而處在晶格空隙之間的原子稱為為間隙原子間隙原子。點缺陷點缺陷 導致導致晶格畸變晶格畸變 強強度度，硬度，硬度如如:合金化合金化(2)線缺陷線缺陷位錯位錯 晶體中，某處有一列或若干列原子發(fā)生有規(guī)律的錯排現(xiàn)象，稱晶體中，某處有一列或若干列原子發(fā)生有規(guī)律

8、的錯排現(xiàn)象，稱為為位錯位錯。位錯的主要類型有刃型位錯和螺旋位錯。位錯的主要類型有刃型位錯和螺旋位錯。(3)面缺陷面缺陷晶界、亞晶界晶界、亞晶界 晶界和亞晶界上的原子排列，是從一種位向過渡到另一晶界和亞晶界上的原子排列，是從一種位向過渡到另一種位向。在這個過渡層中的原子排列是不規(guī)則的，晶格發(fā)生畸種位向。在這個過渡層中的原子排列是不規(guī)則的，晶格發(fā)生畸變；亞晶界實際是由一系列的刃型位錯堆積而成的。變；亞晶界實際是由一系列的刃型位錯堆積而成的。 晶粒細晶粒細晶界面積晶界面積大大強度高強度高如如:晶粒細化晶粒細化晶體缺陷與性能的關系晶體缺陷與性能的關系1. 晶體缺陷的存在破壞了晶體的完整性晶體缺陷的存在

9、破壞了晶體的完整性,使晶格產生使晶格產生畸變畸變,晶晶格格能量增加能量增加,因而晶格缺陷相對于完整的晶體來說是處于一因而晶格缺陷相對于完整的晶體來說是處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)種不穩(wěn)定狀態(tài),它們在外界條件它們在外界條件(溫度外力等溫度外力等)變化時會首先變化時會首先發(fā)生變化發(fā)生變化,從而引起金屬性能的變化從而引起金屬性能的變化.2.晶體缺陷的存在影響金屬的晶體缺陷的存在影響金屬的強度強度,一般情況下一般情況下,強度隨晶體強度隨晶體缺陷的增加而增加缺陷的增加而增加,可通過增加缺陷的辦法可通過增加缺陷的辦法,提高金屬的強度提高金屬的強度. 點缺陷點缺陷合金化合金化增加缺陷的辦法增加缺陷的辦法 線缺陷線缺陷

10、增加塑性變形增加塑性變形(如加工硬化如加工硬化) 面缺陷面缺陷晶粒細化晶粒細化3. 晶體缺陷晶體缺陷金屬缺點金屬缺點四、金屬的結晶四、金屬的結晶凝固凝固 物質由液態(tài)轉變成固態(tài)的過程。物質由液態(tài)轉變成固態(tài)的過程。結晶結晶如果凝固的固態(tài)物質是原子（或分子）作有規(guī)如果凝固的固態(tài)物質是原子（或分子）作有規(guī)則排列的晶體，則這種凝固又稱為結晶。則排列的晶體，則這種凝固又稱為結晶。通常通常, ,金屬的凝固過程屬于結晶過程。金屬的凝固過程屬于結晶過程。例如：北方冬例如：北方冬天窗花天窗花熱熱 分分 析析 法法1. 冷卻曲線與過冷現(xiàn)象冷卻曲線與過冷現(xiàn)象 差熱分析法原理差熱分析法原理To時間溫度實際冷卻曲線實際冷

11、卻曲線T1結晶平臺結晶平臺(是由結晶潛熱導致是由結晶潛熱導致)純純金金屬屬結結晶晶時時的的冷冷卻卻曲曲線線T0：理論結晶溫度：理論結晶溫度T1：實際結晶溫度：實際結晶溫度 過冷過冷：實際結晶溫度：實際結晶溫度 T T1 1 總是低于理論結晶溫度總是低于理論結晶溫度 T T0 0 的現(xiàn)象的現(xiàn)象過冷度過冷度 T = TT = T0 0 - T - T1 1 （ 冷速冷速 T T ）結晶的必要條件：過冷結晶的必要條件：過冷 理論冷卻曲線理論冷卻曲線2. 金屬的結晶過程金屬的結晶過程結晶時晶體在液體中從無到有（晶核形成），由小變結晶時晶體在液體中從無到有（晶核形成），由小變大（晶核長大）的過程，同時存

12、在同時進行。大（晶核長大）的過程，同時存在同時進行。結晶過程是晶核不斷形成和長大的過程結晶過程是晶核不斷形成和長大的過程晶核長大過程是按樹枝狀骨架方式長大晶核長大過程是按樹枝狀骨架方式長大晶核的長大方式晶核的長大方式樹枝狀樹枝狀金屬的樹枝晶金屬的樹枝晶金屬的樹枝晶金屬的樹枝晶冰的樹枝晶冰的樹枝晶3.晶粒大小對金屬力學性能的影響晶粒大小對金屬力學性能的影響晶粒越細晶粒越細塑性、韌性越好；強度、硬度越高塑性、韌性越好；強度、硬度越高 金屬結晶后晶粒大小取決金屬結晶后晶粒大小取決于于形核率形核率N（單位時間、單（單位時間、單位體積液態(tài)金屬中生成的位體積液態(tài)金屬中生成的晶核數(shù)目）和晶核數(shù)目）和晶核長大

13、率晶核長大率G（單位時間內晶核長大的（單位時間內晶核長大的線速度）線速度）NG晶粒越細晶粒越細細化晶粒的途徑細化晶粒的途徑1）提高冷卻速度，增加過冷度）提高冷卻速度，增加過冷度V V冷冷T TN N晶粒細小晶粒細小2）進行變質處理）進行變質處理3）附加振動：）附加振動：機械振動機械振動 超聲波振動超聲波振動 電磁攪拌等。電磁攪拌等。* *對大鑄件或厚薄差別大的鑄件冷速過快對大鑄件或厚薄差別大的鑄件冷速過快 變形、開變形、開裂裂, ,因此只適用于小鑄件，簡單件因此只適用于小鑄件，簡單件常用于大鑄件，實際效果較好常用于大鑄件，實際效果較好4.金屬的鑄錠組織金屬的鑄錠組織1)表面細等軸晶層表面細等軸

14、晶層力學性能雖力學性能雖好，但由于該層很薄，故對整好，但由于該層很薄，故對整個鑄錠的性能影響不大。個鑄錠的性能影響不大。2)柱狀晶區(qū)柱狀晶區(qū)比較致密，對于塑比較致密，對于塑性較好的非鐵金屬，希望得到性較好的非鐵金屬，希望得到較大的柱狀晶區(qū)。另外柱狀晶較大的柱狀晶區(qū)。另外柱狀晶沿其長度方向的強度較高，所沿其長度方向的強度較高，所以對于那些主要承受單向載荷以對于那些主要承受單向載荷的機械零件，常采用定向凝固的機械零件，常采用定向凝固法獲得柱狀晶組織。法獲得柱狀晶組織。3)中心粗等軸晶區(qū)中心粗等軸晶區(qū)的性能沒有的性能沒有方向性，但該晶區(qū)結晶時易形方向性，但該晶區(qū)結晶時易形成很多微小的縮孔（縮松），成

15、很多微小的縮孔（縮松），這種疏松的組織致使力學性能這種疏松的組織致使力學性能降低降低第四章第四章 合金的結構與相圖合金的結構與相圖 純金屬具有良好的導電導熱性，但機械性能差，故純金屬具有良好的導電導熱性，但機械性能差，故工業(yè)上廣泛應用的是合金材料。工業(yè)上廣泛應用的是合金材料。例如：例如： Fe: b=250MPa C: b =0 Fe-C合金合金(0.45%C) 正火態(tài)正火態(tài): b =610MPa 組織組織: : 是指用顯微鏡觀察到的不同組成相的形狀、尺寸、是指用顯微鏡觀察到的不同組成相的形狀、尺寸、分布和各相之間的組合狀態(tài)。分布和各相之間的組合狀態(tài)。 合金：合金：一種金屬元素與其他金屬元素或

16、非金屬元素通一種金屬元素與其他金屬元素或非金屬元素通過熔煉或其他方法結合而成的具有金屬特性的物質。過熔煉或其他方法結合而成的具有金屬特性的物質。 相相: : 是指合金中具有同一化學成分、同一結構和原子是指合金中具有同一化學成分、同一結構和原子聚集狀態(tài)，并以界面相互分開的、均勻的組成部分。聚集狀態(tài)，并以界面相互分開的、均勻的組成部分。組元組元: : 組成合金的最基本獨立單元。組成合金的最基本獨立單元。( (元素或化合物元素或化合物) ) 一、合金的概念一、合金的概念相與組織是影響合金性能的重要因素相與組織是影響合金性能的重要因素。PFe3C1. 固溶體固溶體（一）定義：（一）定義：一種組元的原子

17、溶入另一組元的晶格中形成的均勻固相。一種組元的原子溶入另一組元的晶格中形成的均勻固相。根據(jù)溶質原子在溶劑晶格種所處位置不同分根據(jù)溶質原子在溶劑晶格種所處位置不同分（二）分類：（二）分類：2. 間隙固溶體間隙固溶體1. 置換固溶體置換固溶體二、固態(tài)合金中的相結構二、固態(tài)合金中的相結構 溶質原子置換了部分溶劑晶格結點上某些原子而形成溶質原子置換了部分溶劑晶格結點上某些原子而形成的固溶體的固溶體。 形成置換固形成置換固溶體時，溶質原溶體時，溶質原子在溶劑晶格中子在溶劑晶格中的溶解度主要取的溶解度主要取決于兩者的晶格決于兩者的晶格類型、原子半徑類型、原子半徑差及它們在周期差及它們在周期表中的位置。表中

18、的位置。 溶質原子溶入溶劑晶格間隙中而形成的固溶體。溶質原子溶入溶劑晶格間隙中而形成的固溶體。 形成條件：溶質形成條件：溶質原子半徑很小而溶劑原子半徑很小而溶劑晶格間隙較大晶格間隙較大, ,一般一般 r r溶質溶質/ /r r溶劑溶劑0.590.59時時，才能形成間隙固溶，才能形成間隙固溶體。體。間隙固溶體間隙固溶體置換固溶體置換固溶體固溶體的特性固溶體的特性1、保持溶劑的晶格特征。、保持溶劑的晶格特征。2、溶質原子溶入導致固溶體的晶格畸變而使金屬強度、硬、溶質原子溶入導致固溶體的晶格畸變而使金屬強度、硬 度提高度提高即即固溶強化，固溶強化，同時有較好的塑性和韌性。因同時有較好的塑性和韌性。因

19、 此此常作為結構材料的常作為結構材料的基本相基本相 2. 金屬間化合物金屬間化合物（一）定義（一）定義 合金組元間發(fā)生相互作用而形成的晶格類型和特性完合金組元間發(fā)生相互作用而形成的晶格類型和特性完全不同于任一組元且全不同于任一組元且具有金屬特性的具有金屬特性的新相新相即為金屬間化合即為金屬間化合物。物。（二）特征（二）特征 有金屬性質有金屬性質晶體結構不同于任何組元晶體結構不同于任何組元成分可用分子式表示成分可用分子式表示,如如:Fe3C（三）性能：（三）性能： 熔點高，硬度高，脆性大。合金中一般作為熔點高，硬度高，脆性大。合金中一般作為強化相強化相存在。存在。 （2）電子化合物）電子化合物

20、組元間形成化合物不遵守化合價規(guī)律，但符合一定組元間形成化合物不遵守化合價規(guī)律，但符合一定電子濃度（化合物中價電子數(shù)于原子數(shù)之比），則此類電子濃度（化合物中價電子數(shù)于原子數(shù)之比），則此類化合物稱為電子化合物。此類化合物在許多有色金屬中化合物稱為電子化合物。此類化合物在許多有色金屬中作為重要的強化相。作為重要的強化相。 （3）間隙化合物）間隙化合物 由過渡族元素與碳、氮、氫、硼等原子半徑較小的由過渡族元素與碳、氮、氫、硼等原子半徑較小的非金屬元素形成的化合物稱為間隙化合物。非金屬元素形成的化合物稱為間隙化合物。（四）分類（根據(jù)金屬間化合物的形成條件結構特點分）（四）分類（根據(jù)金屬間化合物的形成條件

21、結構特點分） （1 1）正常價化合物）正常價化合物 組元間負電性相差較大，且形成的化合物嚴格遵守組元間負電性相差較大，且形成的化合物嚴格遵守化合價規(guī)律，此類化合物稱為正常價化合物。例如：化合價規(guī)律，此類化合物稱為正常價化合物。例如： MgMg2 2SiSi、 CuCu2 2SeSe、ZnSZnS、AlPAlP等。等。三、三、 二元合金相圖二元合金相圖相圖相圖：表示在平衡狀態(tài)下，合金系的相與溫度、成分之間關表示在平衡狀態(tài)下，合金系的相與溫度、成分之間關系的圖形。系的圖形。（又稱狀態(tài)圖，平衡圖）（又稱狀態(tài)圖，平衡圖）二元合金相圖的建立二元合金相圖的建立（以銅鎳合金為例）（以銅鎳合金為例）1）配置各

22、種成分的合金；）配置各種成分的合金；2）測定每一種合金在緩冷條件下的冷卻曲線，得到臨界點；）測定每一種合金在緩冷條件下的冷卻曲線，得到臨界點；3）建立一個以溫度為縱坐標、成分為橫坐標的直角坐標系。）建立一個以溫度為縱坐標、成分為橫坐標的直角坐標系。自橫坐標上的成分向上作成分垂線，把臨界點分別標注在成分自橫坐標上的成分向上作成分垂線，把臨界點分別標注在成分垂線上；垂線上；4）把開始轉變點和轉變終了點分別用光滑的曲線連接起來，）把開始轉變點和轉變終了點分別用光滑的曲線連接起來，并根據(jù)已知條件和實際分析結果寫上數(shù)字、字母和各區(qū)內的相并根據(jù)已知條件和實際分析結果寫上數(shù)字、字母和各區(qū)內的相或組織名稱或組

23、織名稱 .（1）純銅、純鎳結晶在恒溫下進行（一個臨界點）純銅、純鎳結晶在恒溫下進行（一個臨界點）（2）中間的三條曲線都有兩個轉折點結晶是在一個溫度區(qū)間進行（兩個臨界點）中間的三條曲線都有兩個轉折點結晶是在一個溫度區(qū)間進行（兩個臨界點）（3）將各臨界點描繪在溫度成分坐標系中得到圖（將各臨界點描繪在溫度成分坐標系中得到圖（b）。）。1.勻晶相圖勻晶相圖兩組元在液態(tài)和固態(tài)均能兩組元在液態(tài)和固態(tài)均能無限互溶無限互溶時且形成無限時且形成無限固溶體固溶體 。1) 相圖分析相圖分析液相線之上為液相線之上為液液相區(qū)相區(qū)，用，用L表示表示液相線與固相線液相線與固相線之間是之間是液、固兩液、固兩相相，用，用L+

24、固相線下方為固相線下方為固固相區(qū)相區(qū)，用，用表示表示A點為銅的熔點點為銅的熔點B點為鎳的熔點點為鎳的熔點以圖中以圖中K點成分合金為例分析點成分合金為例分析合金從高溫液態(tài)緩慢冷卻到合金從高溫液態(tài)緩慢冷卻到1點溫度時，開始從液相中結晶出點溫度時，開始從液相中結晶出固溶體；隨著溫度的下降，固溶體；隨著溫度的下降，相增多，而相增多，而L相減少；至相減少；至2點時，點時，結晶過程結束，結晶過程結束，L相全部轉變?yōu)橄嗳哭D變?yōu)橄嘞?）合金結晶過程分析）合金結晶過程分析例：例：K點成分的點成分的合金從高溫液態(tài)合金從高溫液態(tài)緩慢冷卻至緩慢冷卻至3點點時，其液相部分時，其液相部分具有具有3/點的成分點的成分，而

25、固相部分具，而固相部分具有有3/點的成分。點的成分。液相與固相的平液相與固相的平均成分才是均成分才是K點點的成分。的成分。固溶體合金結晶的特點：固溶體合金結晶的特點： 在一定溫度范圍內結晶；在一定溫度范圍內結晶； 已結晶的固相成分不斷沿固已結晶的固相成分不斷沿固相線變化，剩余液相不斷沿液相線變化，剩余液相不斷沿液相線變化。相線變化。2.共晶相圖：共晶相圖：兩組元在液態(tài)時無限互溶，固態(tài)時有限互溶，并發(fā)生共晶反兩組元在液態(tài)時無限互溶，固態(tài)時有限互溶，并發(fā)生共晶反應所構成的相圖。應所構成的相圖。1）相圖分析）相圖分析（1 1）共晶反應共晶反應：是指冷卻時由液相同時結晶出兩個固相的復：是指冷卻時由液相

26、同時結晶出兩個固相的復合混合物的反應。合混合物的反應。 L L+ + （2 2）共晶體共晶體：共晶反應的產物（：共晶反應的產物（相相相）是共晶體。相）是共晶體。（3 3）共晶點：共晶點： E E點點（4 4）共晶線：共晶線： MENMEN線線 (5) (5)共晶組織共晶組織：共晶體的顯微組織是共晶組織。：共晶體的顯微組織是共晶組織。 (6)(6)亞共晶合金：亞共晶合金：成分在成分在M ME E間的合金。間的合金。 (7) (7)過共晶合金：過共晶合金：成分在成分在E EN N間的合金。間的合金。（1 1）共晶成分的合金）共晶成分的合金 E E點點成分的合金是具有共晶成成分的合金是具有共晶成分的

27、合金。在冷卻過程中分的合金。在冷卻過程中經過經過E E點時發(fā)生共晶反應，點時發(fā)生共晶反應，生成共晶體。生成共晶體。 L (L (+ +) ) 結晶終了后的合金其室溫結晶終了后的合金其室溫組織為組織為( (+ +) )共晶體共晶體 2）典型合金結晶過程分析：）典型合金結晶過程分析：（2 2）無共晶反應的合金）無共晶反應的合金 M M點左側和點左側和N N點右側的合金在冷卻過程中不會發(fā)生共點右側的合金在冷卻過程中不會發(fā)生共晶反應。如圖合金晶反應。如圖合金冷卻至冷卻至1 1點時結晶出點時結晶出1 1 相相, ,經經過過2 2點時全部轉變?yōu)辄c時全部轉變?yōu)? 1 相相, ,經過經過3 3點時點時, ,開

28、始脫溶出開始脫溶出相相, ,即即 LL+ LL+1 1 1 1 1 1 同理，同理，N N點右側的合金在冷卻過程中也會有點右側的合金在冷卻過程中也會有1 1 相和相和相相生成。最終組織為生成。最終組織為 1 1 。(3)(3)亞共晶成分的合金亞共晶成分的合金 在冷卻過程中經過在冷卻過程中經過1 1點時結點時結晶出晶出1 1相；經過相；經過2 2點時，點時，剩余液相發(fā)生共晶反應生剩余液相發(fā)生共晶反應生成共晶體；繼續(xù)冷卻成共晶體；繼續(xù)冷卻1 1相相還會脫溶出還會脫溶出相。相。室溫組織為室溫組織為1 (+)。LL+1 1 (+) 1 (+)122以下以下(4)(4)過共晶成分的合金過共晶成分的合金

29、在冷卻過程中經過在冷卻過程中經過1 1點時結晶出點時結晶出1 1相；經過相；經過2 2點，剩余點，剩余液相發(fā)生共晶反應生成共晶體；在繼續(xù)冷卻液相發(fā)生共晶反應生成共晶體；在繼續(xù)冷卻1 1相脫相脫溶出溶出相，最終組織為相，最終組織為1 1 ( (+ +) )。122以下以下L LL+ L+ 1 1 1 1 ( (+ +) ) 1 1 ( (+ +) )3 3）合金的相組分與組織組分）合金的相組分與組織組分 4. 共析相圖共析相圖二元合金相圖中高溫通過勻晶轉變形成的固溶體，在冷卻到某一溫二元合金相圖中高溫通過勻晶轉變形成的固溶體，在冷卻到某一溫度時，又發(fā)生分解而形成兩個新的固相，這種相圖稱為共析相圖

30、。度時，又發(fā)生分解而形成兩個新的固相，這種相圖稱為共析相圖。由一個固相中同時析出由一個固相中同時析出兩個不同成分的固相轉兩個不同成分的固相轉變，稱為變，稱為共析轉變共析轉變.c為共析點，為共析點，dce為三相為三相共存的共存的共析線共析線，在該溫，在該溫度下（共析溫度），從度下（共析溫度），從c點成分（共析成分）的點成分（共析成分）的固溶體中同時析出固溶體中同時析出d點成分的點成分的和和e點成分點成分的的固相，反應式為固相，反應式為 + 共析與共晶轉變的對比共析與共晶轉變的對比 同同：恒溫轉變，同時生成兩個成分、結構不同的固相：恒溫轉變，同時生成兩個成分、結構不同的固相 異：異：共析共析 母相是固相，在固態(tài)轉變母相是固相，在固態(tài)轉變 共晶共晶 母相是液相，在液態(tài)轉變母相是液相，在液態(tài)轉變 1 1）共析轉變需要有較大的過冷度。）共析轉變需要有較大的過冷度。2