冶金精品文檔二元合金與相圖

第三章二元合金與相圖本章重點(diǎn):

了解固態(tài)合金的相結(jié)構(gòu)與相圖；

了解合金的性能與其組織、結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。先來看幾個概念06:23:47合金(alloy)：通過熔煉、燒結(jié)或其它方法，將一種金屬元素同一種或幾種其它元素結(jié)合在一起所形成的具有金屬特性的新物質(zhì)。組元(constituent)是組成合金獨(dú)立的、最基本的單元，簡稱元。組元可以是金屬、非金屬或穩(wěn)定化合物。由兩個組元組成的合金稱為二元合金，由三個或三個以上的組元組成的。合金稱為多元合金。例如在鐵碳合金中，純鐵和碳都是組元；上述合金中銅與鋅及鋁、銅與鎂等元素也都是合金的組元。合金系：是指有相同的組元，而成分比例不同的一系列合金。06:23:47在人類生活及生產(chǎn)中純金屬的使用十分廣泛。各種導(dǎo)電體、裝飾品、工藝品、各種器皿等，其應(yīng)用主要是利用了這些純金屬所具有的優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、化學(xué)穩(wěn)定性及美麗的金屬光澤等性能。但是幾乎各種純金屬的機(jī)械性能都比較差，不宜制作對機(jī)械性能要求較高的各種機(jī)械零件和工具。另外，純金屬的種類有限(約為79種)，且提煉困難，價格昂貴，因此單靠純金屬無法滿足人們對金屬材料的需求。通過配制不同成分的合金，可以顯著改善金屬材料的結(jié)構(gòu)、組織(structure)和性能。目前人們所配制的合金達(dá)數(shù)萬種之多，合金的性能不僅在強(qiáng)度、硬度等機(jī)械性能方面比純金屬高許多，而且某些合金還具有特殊的電、磁、耐熱、耐蝕等物理化學(xué)性能。因此，合金材料的應(yīng)用比純金屬要廣泛得多。06:23:47目前在合金的生產(chǎn)中應(yīng)用得最多的是熔煉法。將按照一定配比組合在一起的合金組元加熱熔化成均勻一致的合金溶液。然后把合金溶液溫度降低，使其結(jié)晶。合金的結(jié)晶同樣遵循生核與核長大的結(jié)晶基本規(guī)律，所不同的是，由于在合金中組元原子之間相互發(fā)生作用，使得合金結(jié)晶后生成的結(jié)晶產(chǎn)物是含有兩種或多種元素的小晶體(晶粒)，小晶體相互之間有界面(晶界)分開。在固態(tài)合金中，這些由多種元素構(gòu)成的小晶體的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)可以是完全均勻一致的，也可以是不一致的?！?.1固態(tài)合金相結(jié)構(gòu)合金是如何生產(chǎn)的？06:23:47在金屬或合金中，凡成分相同，結(jié)構(gòu)相同并與其它部分有界面分開的均勻組成部分，稱之為相(phase)。若合金是由成分和結(jié)構(gòu)都相同的同一種晶粒構(gòu)成，稱合金含有一種相，為單相(圖3?1)；若合金是由成分、結(jié)構(gòu)互不相同的幾種晶粒構(gòu)成，稱合金含有幾種相，為多相(圖3?2)。在固態(tài)下，合金可以是單相的，也可以是多相的。固態(tài)合金中的相，按其晶格結(jié)構(gòu)的基本屬性，可以分為固溶體和化合物兩類。06:23:47合金組元通過溶解形成的一種成分和性能均勻的，且結(jié)構(gòu)與組元之一相同的固相，稱為固溶體(solidsolution)。與固溶體晶格相同的組元即結(jié)構(gòu)被保持的組元，稱之為溶劑，一般在合金中含量較多；溶入溶劑的元素即結(jié)構(gòu)被破壞的其余組元稱之為溶質(zhì)，一般含量較少。在合金系統(tǒng)中，人們習(xí)慣上常按照某種順序(例如按固溶體的濃度，或按固溶體穩(wěn)定存在的溫度范圍等)用希臘字母α、β、γ、ε、δ……來表示不同類型的固溶體，并稱為α固溶體、β固溶體等等。3.1.1固溶體06:23:47(1)固溶體的分類按照溶質(zhì)原子在溶劑原子晶格中所占有的位置，將固溶體分成置換固溶體與間隙固溶體兩種類型。間隙固溶體是指溶質(zhì)元素原子在溶劑晶格中并不占據(jù)晶格結(jié)點(diǎn)上原子的位置，而是嵌入晶格的間隙之中(右圖)。置換固溶體是指溶劑晶格的某些結(jié)點(diǎn)上的原子被溶質(zhì)原子所代替(右圖)；06:23:47按溶質(zhì)原子在溶劑中的溶解度，固溶體可分為有限固溶體和無限固溶體兩種。固溶體中溶質(zhì)的含量即為固溶體的濃度，一般用質(zhì)量百分比表示，也可以用原子百分比表示，其具體數(shù)值(以C表示)為：質(zhì)量百分比：在一定條件下，溶質(zhì)在固溶體中的極限濃度即為溶質(zhì)在固溶體中的溶解度。通常溶質(zhì)元素在固溶體中所能達(dá)到的極限濃度不可能是100%，即其溶解度是有一定限制的，這種固溶體稱為有限固溶體；但在某些元素之間可以形成任何成分比例的固溶體，即溶質(zhì)的溶解度可以達(dá)到100%，這種固溶體稱為無限固溶體。原子百分比：06:23:47按溶質(zhì)原子在固溶體中分布是否有規(guī)律，在一定條件(如成分、溫度等)下，一些合金的無序固溶體可轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蚬倘荏w，這種轉(zhuǎn)變稱為有序化。無序固溶體：有序固溶體：固溶體分類溶質(zhì)原子無規(guī)則地分布在溶劑晶格中，稱為無序固溶體；如：銅鎳置換固溶體某些合金中，由于緩冷或在某一溫度下長時間停留，溶質(zhì)原子有規(guī)則地分布在固溶體中，稱為有序固溶體。如銅金合金在緩冷后，一組晶面上分布著銅原子，而另一組晶面上分布著金原子，在每個晶胞中有二個銅原子二個金原子且按層有序分布。06:23:47只有當(dāng)兩種金屬的原子數(shù)成一定的比例，如1:1(CuAu)或3:1(Cu3Au)時，才有可能形成這種有序排列，有序固溶體實(shí)際上是無序固溶體與金屬間化合物的過渡相，當(dāng)固溶體從無序轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蚺帕袝r，合金的硬度、脆性將顯著地增加。根據(jù)組元相互之間的溶解能力，可形成無限固溶體，也可形成有限固溶體。只有當(dāng)組元之間的原子能夠無限地相互代替時才能形成無限固溶體。因此形成無限固溶體主要取決于下列條件：06:23:47①形形成成固固溶溶體體的的各各組組元元應(yīng)應(yīng)具具有有相同同類類型型的晶晶體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。表表3-1列列出出了了能能形形成成無無限限固固溶溶體體的的金金屬屬。。②兩兩組組元元應(yīng)應(yīng)具具有有相近近的的原原子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，相相差差不不超超過過一一個個價價電電子子，，并并且且在在元元素素周周期期表表中中的的位位置置相相距距很很近近。。③兩兩組組元元的的原子子半半徑徑(或或晶晶格格常常數(shù)數(shù))之之差差不不超超過過15%；而而鐵鐵基基合合金金中中，，只只有有當(dāng)當(dāng)它它們們的的原原子子半半徑徑之之差差不不超超過過8%時時，，才才形形成成無無限限固固溶溶體體。。影響響固固溶溶體體類類型型和和溶溶解解度度的的主主要要因因素素有有組組元元的的原子子半半徑徑、電化化學(xué)學(xué)特特性性和晶格格類類型型等。。原子子半半徑徑、電化化學(xué)學(xué)特特性性接接近近、晶格格類類型型相同同的的組組元元，，容易易形形成成置置換換固溶溶體體，，并并有可可能能形成成無限限固溶溶體體。。當(dāng)當(dāng)組組元元原原子子半半徑徑相相差差較較大大時時，，容容易易形形成成間隙隙固溶溶體體。。間隙隙固固溶溶體體都都是是有有限限固固溶溶體體，并并且且一一定定是是無無序序固固溶溶體體。。無無限限固固溶溶體體和和有有序序固固溶溶體體一一定定是是置置換換固固溶溶體體。。09:52:29(2)固固溶溶體體的的性性能能固溶溶體體中中隨隨著著溶溶質(zhì)質(zhì)原原子子的的溶溶入入，，不不論論是是置置換換固固溶溶體體還還是是間間隙隙固固溶溶體體，，都都會會產(chǎn)產(chǎn)生生一一定定程程度度的的晶格格畸畸變變。晶格格畸畸變變增增大大位錯錯運(yùn)動動的的阻阻力力，，使使金金屬屬滑滑移移變變形形變變得得更更加加困困難難，，從從而而提提高高合合金金的的強(qiáng)強(qiáng)度度和和硬硬度度。。這這種種通通過過形形成成固固溶溶體體使使金金屬屬強(qiáng)強(qiáng)度度、、硬硬度度提提高高的的現(xiàn)現(xiàn)象象，，稱稱為為固溶溶強(qiáng)強(qiáng)化化(solutionstrength)。。固固溶溶強(qiáng)強(qiáng)化化是是金屬強(qiáng)強(qiáng)化的的一種種重要要形式式。09:52:29固溶體體的機(jī)械性性能很好，，常被被用作作結(jié)構(gòu)構(gòu)合金金的基基本相相。在在工業(yè)業(yè)上大大量應(yīng)應(yīng)用的的耐腐腐蝕材材料、、高電電阻的的電工工材料料、高高磁導(dǎo)導(dǎo)率的的軟磁磁材料料等都都采用用固溶溶體合合金。。單純的的固溶溶強(qiáng)化化所達(dá)達(dá)到的的最高高強(qiáng)度度指標(biāo)標(biāo)仍然然有限限，常常常不不能滿滿足人人們對對于結(jié)結(jié)構(gòu)材材料的的要求求，因因而不不得不不在固固溶強(qiáng)強(qiáng)化的的基礎(chǔ)礎(chǔ)上再補(bǔ)充充進(jìn)行行其它它強(qiáng)化化處理理。09:52:29合金組組元相相互作作用形形成的的晶格格結(jié)構(gòu)構(gòu)和特特性完完全不不同于于任一一組元元的新新相稱稱為化合物物(compound)，，或稱稱中間相相。例如碳碳鋼中中的Fe3C，黃黃銅中中的β相(CuZn)。具有相相當(dāng)程程度的的金屬屬鍵及及一定定的金金屬性性質(zhì)的的化合合物稱稱為金屬化化合物物，是一一種金金屬物物質(zhì)；；具有離離子鍵鍵，沒沒有金金屬性性質(zhì)的的化合合物，，稱為為非金屬屬化合合物，如：：鋼中中FeS及及MnS屬屬于一一般化化合物物。在合金金中，，金屬屬化合合物可可以成成為合合金材材料的的基本本組成成相，，而非非金屬屬化合合物是是合金金原料料或熔熔煉過過程中中帶來來的雜雜質(zhì)，，它們們數(shù)量量雖少少，對對合金金性能能影響響卻很很壞，，因而而是不不希望望有的的，一一般稱稱為非非金屬屬雜質(zhì)質(zhì)，需需要去去除。。3.1.2金屬屬化合合物：：09:52:29金屬屬化化合合物物一一般般具具有有復(fù)復(fù)雜雜的的晶晶格格結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，熔熔點(diǎn)點(diǎn)高高，，硬硬而而脆脆。。合合金金中中含含有有金金屬屬化化合合物物時時，，合合金金強(qiáng)強(qiáng)度度、、硬硬度度和和耐耐磨磨性性提提高高，，而而塑塑性性、、韌韌性性降降低低。。金金屬屬化化合合物物是是各各類類合合金金鋼鋼、、硬硬質(zhì)質(zhì)合合金金和和許許多多有有色色金金屬屬的的重重要要組組成成相相。。金屬化合物種種類很多，常常見的金屬化化合物根據(jù)其其形成條件及及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，，主要有以下下幾類。(1)正常價價化合物正常價化合物物(valencecompound)的特點(diǎn)是：嚴(yán)格遵守化合合物的原子價價規(guī)律，成分分固定并可用用化學(xué)式表示示。它們是由元素周期表中相距較遠(yuǎn)、、電化學(xué)性質(zhì)質(zhì)相差較大的的兩種元素組組成。正常價價化合物具有有很高的硬度度和脆性，當(dāng)當(dāng)它在固溶體體基體上合理理分布時，將將使合金得到到強(qiáng)化，起著著強(qiáng)化相的作作用。09:52:29(2)電子化化合物電子化合物(electroncompound)不遵遵守化合價規(guī)規(guī)律，而是服服從電子濃度(化合物中價價電子數(shù)與原原子數(shù)之比)規(guī)律，它們們由ⅠB族或過渡渡族元素與ⅡⅡB族、ⅢA族、ⅣA族族、ⅤA族元元素所組成。一定定電子濃度的的化合物相應(yīng)應(yīng)具有確定的的晶體結(jié)構(gòu)。。例如：強(qiáng)金屬元素與非金屬或類金屬元素(Sb、Bi、Sn、、Pb等)形成的化合合物Mg2Si、Mg2Sn、Mg2Pb等。正常價化合物物化學(xué)成分固固定，一般不不會形成以化化合物為基的的固溶體。它它常被用作鋁鋁合金、青銅銅等材料的強(qiáng)強(qiáng)化相。當(dāng)電子濃度為為21/14、21/13、21/12時，則則分別形成體體心立方的電電子化合物(β相)、復(fù)復(fù)雜體心立方方的電子化合合物(相)，密排立立方體(ε相相)。09:52:29這類化合物的的主導(dǎo)因素是是合金的電子子濃度，故稱稱為電子化合物。應(yīng)當(dāng)指出，電電子濃度并不不是決定電子子化合物結(jié)構(gòu)構(gòu)的唯一因素素，組成元素素的原子大小小及其電化學(xué)學(xué)性質(zhì)對其結(jié)結(jié)構(gòu)也有影響響?？捎没瘜W(xué)式表表示，實(shí)際上上是一個成分分可以在一定定范圍內(nèi)變動動的相，可以以溶解一定的的組元，形成成以電子化合合物為基的固固溶體。因此此，電子化合合物的成分通通常不是一個個固定值，而而是具有一個個成分范圍。。例如在Cu-Zn合金金中，β相(CuZn)的含Zn量可以從36.8%到到56.5%。電子化合物的的原子之間為為金屬鍵結(jié)合合，具有明顯顯的金屬特性性，它的熔點(diǎn)點(diǎn)和硬度都很很高，但塑性性較低，不適適合作合金的的基體，但卻卻是合金特別別是有色金屬屬中的重要組組成相，與固固溶體適當(dāng)配配合，可以使使合金獲得良良好的機(jī)械性性能。09:52:29(3)間隙化化合物間隙化合物(interstitialcompound)是過過渡族金屬元元素與氫、氮氮、碳、硼等等原子半徑較較小的元素形形成的金屬化化合物。形成間隙化合合物的尺寸條件是：形成間隙隙化合物的非非金屬原子半半徑與金屬原原子半徑的比比值應(yīng)≤0.59。應(yīng)當(dāng)指出：間隙化合物物與間隙固溶溶體是兩個完完全不同的概概念，間隙化合物是是一種化合物物，它具有與與其組元完全全不同的晶體體構(gòu)造；間隙固溶體卻卻是保持基體體組元的晶體體構(gòu)造。09:52:29間隙化合物通通常都用下列列分子式表示示：Me4X(Fe4N，Nb4C)，Me2X(Ta2C，W2C，Mo2C)，MeX(WC，TiC，TiN)，MeX2(TiH2，ZrH2)等。Me表表示金屬原子子，X表示非非金屬原子。。通常間隙化化合物的分子子式與其所具具有的晶格類類型之間有一一定的對應(yīng)關(guān)關(guān)系，見表3?5。間隙化合物Me2X(如W2C等)內(nèi)的金金屬原子大多多形成密排六六方結(jié)構(gòu)；間間隙化合物MeX中的金金屬原子形成成面心立方結(jié)結(jié)構(gòu)(如TiC)，體心心立方結(jié)構(gòu)(如TaH、、NbH)或或簡單立方結(jié)結(jié)構(gòu)(WC、、MoN)；；間隙化合物物MeX2(如ZrH2)中的金屬原原子形成面心心立方結(jié)構(gòu)。。間隙相具有金金屬特性，有有極高的熔點(diǎn)點(diǎn)和硬度，非非常穩(wěn)定，它它們的合理存存在，可有效效地提高合金金的強(qiáng)度、熱熱硬性和耐磨磨性，是高合合金鋼和硬質(zhì)質(zhì)合金的重要要組成相。09:52:29(4)復(fù)雜雜晶格金屬屬化合物(intermetalliccompound)許多常見的的金屬化合合物如Fe3C，Mn3C等既不符合合正常價化化合物的化化合條件，，也不符合合電子化合合物或間隙隙化合物的的形成規(guī)律律，它們是是結(jié)構(gòu)比較較復(fù)雜的金屬化合物物。C原子Fe原子Fe3C是鋼中最重重要的一種種具有復(fù)雜雜結(jié)構(gòu)的間間隙化合物物，其碳原原子直徑與與鐵原子直直徑之比為為0.61。滲碳體體具有復(fù)雜雜的斜方晶晶格，如圖圖所示。在在滲碳體中中Fe原子子C原子的的比例為3:1，因因而這種金金屬化合物物用Fe3C來表示。鐵原子可以以部分地被被錳、鉻、、鉬、鎢等等金屬原子子所置換，，形成以滲滲碳體為基基的固溶體體，如(Fe、Mn)3C、(Fe、Cr)3C等等，稱為為合金滲碳體體。09:52:29絕大多數(shù)工工業(yè)合金，，其組織如如果僅由一一種固溶體體組成，往往往由于強(qiáng)強(qiáng)度不夠而而很少使用用；如果僅僅由一種化化合物構(gòu)成成，則會造造成硬度太太高，脆性性太大而無無法使用。。實(shí)際上工工業(yè)合金絕絕大多數(shù)是是以固溶體為為基體加上上化合物(一種或多多種)所構(gòu)構(gòu)成的機(jī)械械混合物。通過調(diào)整整固溶體的的溶解度和和分布于其其中的化合合物的數(shù)量量、大小和和分布可以以使合金的的機(jī)械性能能在一個相相當(dāng)大的范范圍內(nèi)發(fā)生生變化，從從而滿足不不同的要求求。那么，某種種成分的合合金在某一一溫度下會會形成何種種相，相的的數(shù)量、大大小和分布布情況如何何，合金系系隨著成分分、溫度的的變化，它它的組織和和性能會發(fā)發(fā)生什么樣樣的變化等等等，了解解了相圖就可以回答答這些問題題?！?.2二二元合金相相圖的建立立09:52:29相圖是在平平衡態(tài)下測測畫出來的的。因此也也稱合金的的平衡狀態(tài)態(tài)圖。相圖是表示在平平衡狀態(tài)下下合金的化化學(xué)成分、相、、組織與溫溫度的關(guān)系圖。。利用相圖可可以知道不不同成分的的合金，在在不同溫度度或壓力下下有哪些相相，它們相相對含量、、相的成分分如何，以以及溫度或或壓力變化化時，可能能發(fā)生的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變。我們們掌握了這這些組織轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變的基本本規(guī)律，就就可知道合合金的組織織狀態(tài)，并并能預(yù)測合合金的性能能，也可按按要求來研研究新的合合金。由于受到幾幾何表述的的限制，雖雖然合金系系中的組元元可以是多多個，但是是，只能測測畫出二元元合金的二二元相圖和和三元合金金的三元相相圖，三元元以上的合合金通常是是不能直接接用相圖來來表述。即即使三元合合金的相圖圖也是很復(fù)復(fù)雜的。本本書只介紹紹二元合金金相圖。3.2.1相圖概述述09:52:29到目前為止止，幾乎所所有的合金金相圖都是是通過試驗(yàn)方法測得的。建建立相圖最最常用的是是熱分析法法，有時輔輔之以金相相法、膨脹脹法、χ射射線分析法法等等。下面以Cu-Ni合合金為例，，簡單介紹紹用熱分析析法建立二二元合金相相圖的過程程。(1)配制不同成成分的合金金(Cu?Ni)(2)測測定各個合合金冷卻曲線，并找出各各臨界點(diǎn)(轉(zhuǎn)折點(diǎn)、、停歇點(diǎn)、、拐點(diǎn))的的溫度值。。(3)作一一個以溫度度為縱坐標(biāo)標(biāo)(單位為為℃)，以以合金成分分為橫坐標(biāo)標(biāo)(單位為為重量百分分?jǐn)?shù)或原子子百分?jǐn)?shù))的直角坐坐標(biāo)系統(tǒng)，，把每個合合金冷卻曲曲線上的臨界點(diǎn)分別標(biāo)在各合金金的成分垂垂線上。(4)將相相同物理意意義的點(diǎn)連接成線，標(biāo)出數(shù)字字和各區(qū)域域內(nèi)所存在在的相，即即得合金相相圖。3.2.2二元合金金相圖的建建立09:52:2909:52:29(1)勻勻晶晶相相圖圖(uniformgrainphasediagram)兩組組元元在在液態(tài)態(tài)、、固固態(tài)態(tài)時時都都無限限互互溶溶，，且且形形成成單單相相固固溶溶體體，，所所構(gòu)構(gòu)成成的的相相圖圖稱稱為為二二元元勻晶晶相相圖圖。如如:Cu-Ni、、Cu-Au等等。。3.2.3二二元元合合金金基基本本相相圖圖09:52:29勻晶晶結(jié)結(jié)晶晶有有下下列列特特點(diǎn)點(diǎn)。。a.與與純純金金屬屬一一樣樣，，α固溶溶體體結(jié)結(jié)晶晶的的過過程程，，也也包包括括生生核核和和長長大大兩兩個個過過程程，，更更趨趨于于呈呈樹樹枝枝狀狀長長大大。。b.固固溶溶體體結(jié)結(jié)晶晶是是在在一一個個溫溫度度區(qū)區(qū)間間內(nèi)內(nèi)進(jìn)進(jìn)行行，，即即為為一一個個變變溫溫結(jié)結(jié)晶晶過過程程。。c.在在兩兩相相區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)，，溫溫度度一一定定時時，，兩兩相相的的成成分分(即即Ni的含含量量)是是確確定定的的。。d.在在兩兩相相區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)，，溫溫度度一一定定時時，，兩兩相相的的重重量量比比是是一一定定的的。。QL為L相的的質(zhì)質(zhì)量量；；Qα為αα相相的的質(zhì)質(zhì)量量；；b1c1、a1b1為線線段段長長度度，，可可用用其其在在成成分分坐坐標(biāo)標(biāo)上上的的數(shù)數(shù)字字來來度度量量。。上式式可可寫寫成成QL×a1b1＝Qα×b1c1，稱稱為為杠桿桿定定律律運(yùn)用用杠杠桿桿定定律律時時要要注注意意，，它它只只適適應(yīng)應(yīng)于于相相圖圖中中的的兩兩相相區(qū)區(qū)，，并并且且只只能能在在平平衡衡狀狀態(tài)態(tài)下下使使用用，，杠杠桿桿的的兩兩個個端端點(diǎn)點(diǎn)為為給給定定溫溫度度下下兩兩相相的的成成分分點(diǎn)點(diǎn)，，支支點(diǎn)點(diǎn)為為合合金金的的成成分分點(diǎn)點(diǎn)，，杠杠桿桿全全長長為為兩兩相相成成分分點(diǎn)點(diǎn)之之間間的的距距離離。。09:52:29(2)共共晶晶相相圖圖(eutecticphasediagram)當(dāng)兩兩組組元元在在液態(tài)態(tài)時時無無限限互溶溶，，在在固態(tài)態(tài)時時有有限限互溶溶，，而而且且發(fā)發(fā)生生共共晶晶反反應(yīng)應(yīng)，，所所構(gòu)構(gòu)成成的的相相圖圖稱稱為為二二元元共晶相圖。。具有有這類類相圖圖的合合金系系主要要有：：Pb-Sn、、Pb-Sb、、Cu-Ag、、Pb-Bi、、Cd-Zn、、Sn-Cd、、Zn-Sn等等；某某些金金屬元元素與與金屬屬化合合物之之間如如Cu-Cu2Mg、、Ai-CuAl2等也構(gòu)構(gòu)成這這類相相圖。。由一種成分固固定的的液相在恒溫溫下同同時結(jié)晶出兩種成分和和結(jié)構(gòu)構(gòu)都不不相同同的新新的固相的過程程，稱稱為共晶反反應(yīng)(eutecticreaction)。所所生成成的兩兩相混混合物物稱為為共晶晶體(eutectic)。。在金相相顯微微鏡下下觀察察到的的具有有某種種形貌貌或形形態(tài)特特征的的組成成部分分，總總稱為為組織。組織組組成物物可以以是由由單相相組成成，也也可以以由幾幾種相相的混混合物物組成成。06031309:52:29L++L+L09:52:29(3)包晶晶相圖圖(peritecticphasediagram)當(dāng)兩組組元在在液態(tài)時時無限限互溶，，在固態(tài)時時有限限互溶，，且發(fā)發(fā)生包晶反應(yīng)，，所構(gòu)構(gòu)成的的相圖圖稱為為二元包包晶相相圖。具有這這種相相圖的的合金金系主主要有有：Pt??Ag、Ag-Sn、Al-Pt、Cd-Hg等，，應(yīng)用用最多多的Cu-Zn、Cu-Sn、Fe-C等等合金金系中中也包包含這這種類類型的的相圖圖。因因此，，二元元包晶晶相圖圖也是是二元元合金金相圖圖的一一種基基本形形式。。由一種種液相與一一種固相在恒恒溫下下相互互作用用而轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闉榱硪灰环N固相的過程程稱為為包晶晶反應(yīng)應(yīng)(peritecticreaction)。。發(fā)生生包晶晶反應(yīng)應(yīng)時有有三相相共存存，它它們的的成分分確定定，反反應(yīng)在在恒溫溫下進(jìn)進(jìn)行。。09:52:29(4)共共析相圖圖(eutectoidphasediagram)自某種均均勻一致致的固相中同時析析出兩種化學(xué)成分分和晶格格結(jié)構(gòu)完完全不同同的新固相的轉(zhuǎn)變過過程稱為為共析反應(yīng)應(yīng)(eutectoidreaction)。同同共晶反反應(yīng)相似似，共析析反應(yīng)也也是一個個恒溫轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變過程程，也有有與共晶晶點(diǎn)及共共晶線相相似的共共析點(diǎn)(eutectoidpoint)和共共析線。。d點(diǎn)為共析析點(diǎn)，cde線為共析析線。共共析反應(yīng)應(yīng)的產(chǎn)物物稱為共共析體。。共析相圖圖，其形形狀和共共晶相圖圖類似。。d點(diǎn)成分的的合金從從液相經(jīng)經(jīng)過勻晶晶反應(yīng)生生成γ相后，繼繼續(xù)冷卻卻到d點(diǎn)溫度時時，發(fā)生生恒溫反反應(yīng)，同同時析出出c點(diǎn)成分的的α相和和e點(diǎn)成分的的β相。09:52:2909:52:29只要熟練練掌握上上述基本本圖形的的特點(diǎn)，，同時掌掌握由基基本反應(yīng)應(yīng)構(gòu)成復(fù)復(fù)雜相圖圖的規(guī)律律，就能能正確地地讀懂二二元相圖圖。現(xiàn)將二元元相圖讀讀圖法簡簡單歸納納如下。。3.2.4二元元合金相相圖讀圖圖法(1)相相區(qū)分析析的規(guī)律律①首先確確定單相相區(qū)②相圖中中除代表表兩組元元的垂直直線以外外，若出出現(xiàn)另一一條垂直直線，該該線即代代表形成成一定成成分的化化合物。。如果該該化合物物具有固固定熔點(diǎn)點(diǎn)，就是是穩(wěn)定化化合物。。分析相相圖時，，可將其其視為純純組元。。以它把把相圖分分為幾個個單獨(dú)部部分來分分析。③當(dāng)圖中中出現(xiàn)水水平線時時，一條條水平線線必然連連著三個個單相區(qū)區(qū)，這三三個單相相區(qū)分別別處于水水平線的的兩端或或中間。。09:52:29(2)兩相相區(qū)的確定定①兩個單相相區(qū)之間，，必夾有一一個兩相區(qū)區(qū)，根據(jù)杠杠桿定律，，該兩相區(qū)區(qū)必定由相相鄰相區(qū)的的兩個相所所組成。②兩相區(qū)中中如遇到固固溶線傾斜斜的情況，，會發(fā)生二二次相的析析出。(3)三相相水平線分分析在二元相圖圖中，水平平線是三相相平衡線。。(4)相區(qū)區(qū)接觸法則則根據(jù)大量二二元狀態(tài)圖圖分析，可可得出