图5.7w(Sn）=10%Pb-Sn合金平衡凝固示意图a.w(Sn）<19%的合金图5.7为w(Sn)=10%的Pb-Sn合金平衡凝固过程示意图。所有成分位于M和F点之间的合金，平衡凝固过程却与上述合金相似，凝固至室温后的平衡组织均为β十αlI，只是两相的相对量不同而已。而成分位于N和G点之间的合金，平衡凝固过程与上述合金基本相似，但凝固后的平衡组织为β十αll。b.共晶合金。w(sn)=61.9%的合金为共晶合金（见图7.6）。该合金从液态缓冷至183℃时，液相LE同时结晶出α和β两种固溶体，这一过程在恒温下进行，直至凝固结束。继续冷却时，共晶体中α和β相将各自沿MF和NG溶解度曲线变化而改变其固溶度，从α和β中分别析出BII和αll。由于共晶体中析出的次生相常与共晶体中同类相结合在一起，所以在显微镜下难以分别出来。c.亚共晶合金在图5.6中，成分位于M，E两点之间的合金称为亚共晶合金，因为它的成分低于共晶成分而只有部分液相可结晶成共晶体。室温组织通常可写为α初+(α+β)+βII，甚至可写为α初+(α+β)。d.过共晶合金成分位于E，N两点之间的合金称为过共晶合金。其平衡凝固过程及平衡组织与亚共晶合金相似，只是初生相为β固溶体而不是α固溶体。室温时的组织为β初+(α+β)。(3)共析转变的相图类似于共晶转变：由一个固相同时析出成分和晶体结构均不相同的两个新固相的过程称为共析转变。共析转变的相图形状与共晶相因相同，它也是一个恒温过程，也有与共晶点及共晶线相似意义的共析点和共析线：共析转变的产物称为共析组织或共析体，最常见的共析转变是铁碳合金中的珠光体转变727℃Y1一α+FeC.13、包晶相图（1）包晶相图分析组成包晶相图的两组元，在液态可无限互溶，而固态只能部分互溶。在二元相图中，包晶转变就是已结晶的固相与剩余液相反应形成另一固相的恒温转变。具有包晶转变的二元合金有Fe.C，Cu.Zn，Ag一Sn，Ag一Pt等
图 5.7 w(Sn)=10％Pb-Sn 合金平衡凝固示意图 a. w(Sn)＜19％的合金 图 5．7 为 w(Sn)=10％的 Pb-Sn 合金平衡凝固过程示意图。所有成分位于 M 和 F 点之间的合金，平衡凝固 过程却与上述合金相似，凝固至室温后的平衡组织均为 β＋αII，只是两相的相对量不同而已。而成分位于 N 和 G 点之间的合金，平衡凝固过程与上述合金基本相似，但凝固后的平衡组织为 β＋αII。 b. 共晶合金。 w(sn)＝61.9%的合金为共晶合金（见图 7.6）。该合金从液态缓冷至 183℃时，液相 LE 同时结晶出 α 和 β 两 种固溶体，这一过程在恒温下进行，直至凝固结束。 继续冷却时，共晶体中 α 和 β 相将各自沿 MF 和 NG 溶解度曲线变化而改变其固溶度，从 α 和 β 中分别析出 βII 和 αII。由于共晶体中析出的次生相常与共晶体中同类相结合在一起，所以在显微镜下难以分别出来。 c.亚共晶合金 在图 5.6 中，成分位于 M，E 两点之间的合金称为亚共晶合金，因为它的成分低于共晶成分而只有部分液相 可结晶成共晶体。室温组织通常可写为 α 初+(α+β)+βII，甚至可写为 α 初+(α+β)。 d．过共晶合金 成分位于 E，N 两点之间的合金称为过共晶合金。其平衡凝固过程及平衡组织与亚共晶合金相似，只是初生 相为 β 固溶体而不是 α 固溶体。室温时的组织为 β 初+(α+β)。 (3)共析转变的相图 类似于共晶转变．由一个固相同时析出成分和晶体结构均不相同的两个新固相的过程称为共析转变。共析转变 的相图形状与共晶相因相同，它也是一个恒温过程，也有与共晶点及共晶线相似意义的共析点和共析线．共析 转变的产物称为共析组织或共析体，最常见的共析转变是铁碳合金中的珠光体转变 3、包晶相图 （1）包晶相图分析 组成包晶相图的两组元，在液态可无限互溶，而固态只能部分互溶。在二元相图中，包晶转变就是已结晶的固 相与剩余液相反应形成另一固相的恒温转变。具有包晶转变的二元合金有 Fe．C，Cu．Zn，Ag－Sn，Ag－Pt 等
图5.8Pt-Ag相图图5.8所示的Pt-Ag相图是具有包晶转变的相图中的典型代表。图中ACB是液相线，AD，PB是固相线，DE是Ag在Pt为基的a固溶体的溶解度曲线，PF是Pt在Ag为基的b固溶体的溶解度曲线。水平线DPC是包晶转变线，成分在DC范围内的合金在该温度都将发生包晶转变：Lc+aD-→bP包晶反应是恒温转变，图中P点称为包晶点。（2）包晶合金的凝固及其平衡组织a.w(Ag)为42.4%的Pt一Ag合金（合金I）由图5.8可知，在大多数情况下，由包晶反应所形成的p相倾向于依附初生相a的表面形核，以降低形核功，并消耗液相和a相而生长。当a相被新生的卢相包围以后，a相就不能直接与液相L接触。1以上开始-P以下图5.9合金I的平衡凝固示意图
图 5.8 Pt-Ag 相图 图 5.8 所示的 Pt-Ag 相图是具有包晶转变的相图中的典型代表。图中 ACB 是液相线，AD，PB 是固相线， DE 是 Ag 在 Pt 为基的 a 固溶体的溶解度曲线，PF 是 Pt 在 Ag 为基的 b 固溶体的溶解度曲线。水平线 DPC 是 包晶转 变线，成分在 DC 范围内的合金在该温度都将发生包晶转变： Lc+aD→bP 包晶反应是恒温转变，图中 P 点称为包晶点。 （2）包晶合金的凝固及其平衡组织 a. w(Ag)为 42.4％的 Pt－Ag 合金（合金 I）由图 5.8 可知， 在大多数情况下，由包晶反应所形成的 p 相倾向于依附初生相 a 的表面形核，以降低形核功，并消耗液相和 a 相而生长。当 a 相被新生的卢相包围以后，a 相就不能直接与液相 L 接触。 图 5．9 合金Ⅰ的平衡凝固示意图
b.42.4%<w(Ag)<66.3%的pt-Ag（合金II)合金I缓冷至包晶转变前的结晶过程与上述包晶成分合金相同，由于合金H中的液相的相对量大于包晶转变所需的相对量，所以包晶转变后，剩余的液相在继续冷却过程中，将按匀晶转变方式继续结晶出产b相，其成分沿CB液相线变化，而b相的成分沿PB线变化，直至t3温度全部凝固结束。终了1以上1~2开始2以下-2点图5.22合金Ⅱ的结晶过程示意图c.10.5%<w(Ag)<42.4%的Pt-Ag合金（合金II)合金III在包晶反应前的结晶情况与上述情况相似。包晶转变前合金中a相相对量大于包晶反应所需的量，所以包晶反应后，除了新形成的b相外，还有剩余的a相存在。包晶温度以下，b相中将析出all，而a相中析出bll，因此该合金金的室温平衡组织为a+b+all+bll,11以上2点1~22~33-44以下图5-23合金Ⅲ平衡结晶过程（3）包析相图包析转变相图与包晶相图相似，固态也存在类似于包晶转变时所发生的反应。只出为它发生在固态，所以称其为包析转变或包析反应。包析转变与包晶转变的区别在于，它是在一定温度下由一个固相与另一个固相相互作用而生成第三个新固相的过程，其反应式类似于包晶反应式，可表达为：α+β一→4、形成化合物的相图在某些二元系中，可形成一个或几个化合物，由于它们位于相图中间，故又称中间相。根据化合物的稳定性又分为稳定化合物和不稳定化合物。所谓稳定化合物是指有确定的熔点，可熔化成与固态相同成分液体的那类化合物，也称为一致熔融化合物；而不稳定化合物不能熔化成与固态相同成分的液体，当加热到一定温度时会发生分解，转变为两个相。（1）形成稳定化合物的相图
b． 42.4％＜w(Ag)＜66.3％的 pt-Ag（合金 II） 合金 II 缓冷至包晶转变前的结晶过程与上述包晶成分合金相同，由于合金H 中的液相的相对量大于包晶转 变所需的相对量，所以包晶转变后，剩余的液相在继续冷却过程中，将按匀晶转变方式 继续结晶出产 b 相， 其成分沿 CB 液相线变化，而 b 相的成分沿 PB 线变化，直至 t3 温度全部凝固结束。 c． 10.5％＜w(Ag)＜42.4％的 Pt-Ag 合金（合金 III） 合金 III 在包晶反应前的结晶情况与上述情况相似。包晶转变前合金中 a 相相对量大于包晶反应所需的量， 所以包晶反应后，除了新形成的 b 相外，还有剩余的 a 相存在。包晶温度以下，b 相中将析出 aII，而 a 相中析 出 bII，因此该合金金的室温平衡组织为 a+b+aII＋bII， （3）包析相图 包析转变相图与包晶相图相似，固态也存在类似于包晶转变时所发生的反应。只出为它发生在固态，所以 称其为包析转变或包析反应。包析转变与包晶转变的区别在于，它是在一定温度下由一个固相与另一个固相相互 作用而生成第三个新固相的过程，其反应式类似于包晶反应式，可表达为 ：α+β→γ 4、形成化合物的相图 在某些二元系中，可形成一个或几个化合物，由于它们位于相图中间，故又称中间相。根据化合物的稳定性又 分为稳定化合物和不稳定化合物。所谓稳定化合物是指有确定的熔点，可熔化成与固态相同成分液体的那类化合 物，也称为一致熔融化合物；而不稳定化合物不能熔化成与固态相同成分的液体，当加热到一定温度时会发生分 解，转变为两个相。 （1）形成稳定化合物的相图
1601414MesL+S01087948.7*360.5L+MaSL+MeA638.8Mesi+stMa+MestaSi, %图5484Mg-Si相图这类二元系统的典型相图如上图所示，组元A和组元B生成一个稳定化合物AmBn，M是该化合物的熔点。这类相图的特点是，化合物组成点位于其液相线的范围内，没有溶解度的化合物AmBn在相图中是一条垂线。分析这类相图时，可把稳定化合物AmBn看作为一个独立组元而把相图分为两个独立部分，即按AmBn-M线将此相图划分为两个简单的二元系统相图A-AmBn和AmBn-B，E1是A-AmBn分二元相图的共晶点，E2是AmBn-B分二元相图的共晶点，这样就可以用分析二元共晶相图的方法来分析此相图。（2）形成不稳定化合物的相图LKNasoL+NsLtaL+KNa)KNas+Naa+KN2s50力500T040208110Na,%图5-86K-Na相图图5-86是具有形成不稳定化合物(KNa2)的K-Na合金相图，当W(Na)=54.4%的K-Na合金所形成的不稳定化合物被加热到6.9℃时，便会分解为成分与之不同的液相和Na晶体，实际上它是由包晶转变L+NaKNa2得到的。同样，不稳定化合物也可能有一定的溶解度，则在相图上为一个相区。值得注意的是，不稳定化合物无论是处于一条垂直线上或存在于具有一定溶解度的相区中，均不能作为组元而将整个相图划分为两部分。具有不稳定化合物的其他二元合金相图有Al-Mn、Be-Ce、Mn-P等，二元陶瓷相图有SiO2-MgO、ZrO2-CaO、BaO-TiO2等。5、含有双液共存区的相图
这类二元系统的典型相图如上图所示，组元 A 和组元 B 生成一个稳定化合物 AmBn，M 是该化合物的熔点。 这类相图的特点是，化合物组成点位于其液相线的范围内，没有溶解度的化合物 AmBn 在相图中是一条垂线。分 析这类相图时，可把稳定化合物 AmBn 看作为一个独立组元而把相图分为两个独立部分，即按 AmBn-M 线将此相 图划分为两个简单的二元系统相图 A-AmBn 和 AmBn-B，E1 是 A-AmBn 分二元相图的共晶点，E2 是 AmBn-B 分 二元相图的共晶点，这样就可以用分析二元共晶相图的方法来分析此相图。 （2）形成不稳定化合物的相图 图 5-86 是具有形成不稳定化合物(KNa2)的 K-Na 合金相图，当 w(Na)＝54.4％的 K-Na 合金所形成的不稳定化 合物被加热到 6.9℃时，便会分解为成分与之不同的液相和 Na 晶体，实际上它是由包晶转变 L+Na→KNa2 得到的。 同样，不稳定化合物也可能有一定的溶解度，则在相图上为一个相区。值得注意的是，不稳定化合物无论是处于 一条垂直线上或存在于具有一定溶解度的相区中，均不能作为组元而将整个相图划分为两部分。具有不稳定化合 物的其他二元合金相图有 Al-Mn、Be-Ce、Mn-P 等，二元陶瓷相图有 SiO2-MgO、ZrO2-CaO、BaO-TiO2 等。 5、含有双液共存区的相图
LL:LiCu327.5Cu+PbPbW(B)/%P)/一般来说二元系统中的两个组元在液态下可完全互溶，但是，也有一些二元系统的两个组元在液态并不完全互溶，它们在一定范围内可以分离为成分不同、互不相溶的两个液相。双液共存区可以与基本相图组合而构成具有偏晶或合晶（综晶）转变的两类相图。（1）具有偏晶转变的相图偏晶转变是由一个液相L1分解为一个固相和另一成分的液相L2的恒温转变。右图是Cu-Pb二元相图，在995℃发生偏晶转变：L36-Cu+L87图中的995℃等温线称为偏晶线，w(Pb)=36%的成分点称为偏晶点。326℃等温线为共晶线，由于共晶点w(Pb)为99.94%，很接近纯Pb组元，在该比例相图中无法标出。具有偏晶转变的二元系有Cu-S、Mn-Pb、Cu-O等。（2）具有合晶转变的相图具有这类转变的合金很少，如Na-Zn、K-Zn等。合金转变是两个成分不同的液相L1和L2相互作用形成一个固相，其示意图如右图所示，在asb温度发生合晶转变：
一般来说二元系统中的两个组元在液态下可完全互溶，但是，也有一些二元系统的两个组元在液态并不完全 互溶，它们在一定范围内可以分离为成分不同、 互不相溶的两个液相。 双液共存区可以与基本相图组合而构成 具有偏晶或合晶(综晶)转变的两类相图。 （1）具有偏晶转变的相图 偏晶转变是由一个液相 L1 分解为一个固相和另一成分的液相 L2 的恒温转变。右图是 Cu-Pb 二元相图，在 995℃ 发生偏晶转变： L36 Cu+L87 图中的 995℃等温线称为偏晶线，w(Pb)=36%的成分点称为偏晶点。326℃等温线为共晶线，由于共晶点 w(Pb) 为 99.94％，很接近纯 Pb 组元，在该比例相图中无法标出。具有偏晶转变的二元系有 Cu-S、Mn-Pb、Cu-O 等。 （2）具有合晶转变的相图 具有这类转变的合金很少，如 Na-Zn、K-Zn 等。 合金转变是两个成分不同的液相 L1 和 L2 相互作用形成一个固相，其示意图如右图所示，在 asb 温度发生合晶 转变：