第二节二元匀晶相图与固溶体的凝固 六、成分过冷 成分过冷现象: 对照相图,液体的开始凝固温度 随着液体的成分变化而变化,图c给 出其分布曲线T1(x),如果G2为实际 Co(l+ exp 温度,对比可以看出在界面前沿的液c 稳态成长 体中的一小区域内,尽管温度比界面 处高,却存在一定的过冷度,这种由 C 成分的不均匀而产生的过冷度称为 距高 b) 成分过冷 G 固溶体凝固过程中,由于析出的 TLCr) 固体的成分和原液体有一定的差别, 成分过冷区 排放到液体中的某些组元来不及均匀, 这种因成分偏差对应的凝固温度也不 x0距高 c) 同而造成的附加过冷度称为成分过冷。图620成分过冷的产生示意團 a)相图b)成分分布c)成分过冷区
六、成分过冷 第二节 二元匀晶相图与固溶体的凝固 成分过冷现象： 对照相图，液体的开始凝固温度 随着液体的成分变化而变化，图c给 出其分布曲线TL (x)，如果G2为实际 温度，对比可以看出在界面前沿的液 体中的一小区域内，尽管温度比界面 处高，却存在一定的过冷度，这种由 成分的不均匀而产生的过冷度称为 ‘成分过冷’ 。 固溶体凝固过程中，由于析出的 固体的成分和原液体有一定的差别， 排放到液体中的某些组元来不及均匀， 这种因成分偏差对应的凝固温度也不 同而造成的附加过冷度称为成分过冷
第二节二元匀晶相图与固溶体的凝固 六、成分过冷 成分过冷未出现 成分过冷对凝固过程的影响 小区城产生胞状组织 由于不同的固溶体对应的相图形 式不同,不同组元的扩散能力各自不 中区域的过渡组织 同,加上凝固过程的实际温度分布也 不相同,成分过冷的影响也必然存在 大区域生成核晶 差别,凝固后的组织也各不相同。 特大区域可形核 1.实际温度梯度较大,在凝固过程 中不出现成分过冷现象。 a)生长形态b)温度分布1一实际温度2-凝园温度 2.成分过冷区较小,界面处的不平衡生长的凸起始终处在领先 的状态,但这个凸起既不会消失,也不能发展到成分过冷区 外,凸起和底部的微小成分有一定差别而发展成胞状组织
六、成分过冷 第二节 二元匀晶相图与固溶体的凝固 成分过冷对凝固过程的影响 由于不同的固溶体对应的相图形 式不同，不同组元的扩散能力各自不 同，加上凝固过程的实际温度分布也 不相同，成分过冷的影响也必然存在 差别，凝固后的组织也各不相同。 1. 实际温度梯度较大，在凝固过程 中不出现成分过冷现象。 2. 成分过冷区较小，界面处的不平衡生长的凸起始终处在领先 的状态，但这个凸起既不会消失，也不能发展到成分过冷区 外，凸起和底部的微小成分有一定差别而发展成胞状组织
第二节二元匀晶相图与固溶体的凝固 六、成分过冷 成分过冷未出现 成分过冷对凝固过程的影响 小区城产生胞状组织 中区域的过渡组织 3.中区域的成分过冷可能生成胞 状到树枝晶的各种过渡组织。 大区域生成核晶 4.成分过冷区较大,凸起发展较 长,在凸起上再生新的凸起, 特大区域可形核 就可生成树枝晶。 a)生长形态b)潘度分布1一实际温度2-凝固温度 5.如果成分过冷区域特别大,得到的成分过冷度也十分大,若 达到形核要求的过冷度时,在成分过冷区可能形成新的晶核, 新晶核的生长阻碍原晶粒生长,对柱状晶的发展产生隔断作 用
六、成分过冷 第二节 二元匀晶相图与固溶体的凝固 成分过冷对凝固过程的影响 3. 中区域的成分过冷可能生成胞 状到树枝晶的各种过渡组织。 5. 如果成分过冷区域特别大，得到的成分过冷度也十分大，若 达到形核要求的过冷度时，在成分过冷区可能形成新的晶核， 新晶核的生长阻碍原晶粒生长，对柱状晶的发展产生隔断作 用。 4. 成分过冷区较大，凸起发展较 长，在凸起上再生新的凸起， 就可生成树枝晶
第三节二元共晶相图 相图形式 两组元在液态下无限互溶,固态下有限溶解,一组元溶入 另一组元中时都使凝固温度下降,并发生共晶转变。如Pb-Sn、 AgCu等形成二元合金对应的相图就是二元匀晶相图。 相图的构成:tAE和tE为两液相线, 与其对应的tC和tD为两固相线 L L+β CG和DH固溶体α、β的溶解度随温 度变化线;CED为水平共晶线。将 相图分成三个单相区L、a、β 三个双相区L+a、L+β、a+B 和一个三相区L+a+β,即CED (%) 为共晶线
第三节 二元共晶相图 一、相图形式 两组元在液态下无限互溶，固态下有限溶解，一组元溶入 另一组元中时都使凝固温度下降，并发生共晶转变。如Pb—Sn、 Ag—Cu等形成二元合金对应的相图就是二元匀晶相图。 相图的构成：tA E和tB E为两液相线， 与其对应的tA C和tB D为两固相线； CG和DH固溶体α、β的溶解度随温 度变化线；CED为水平共晶线。将 相图分成三个单相区L、α、β； 三个双相区L＋α、L＋β、α＋β 和 一个三相区L＋α＋β，即CED 为共晶线
第三节二元共晶相图 二、共晶体的形成 过程 75 III 成分为E点合金的凝固 L+良2319 lta 18 619 95 地245为师 在T温度以上仅是液体的冷却 wo( 到达略低于T的温度,按L+a相区分析应为从液体中析出C成分的a相,而 按L+B相区分析应从液体中析出D成分的B相。如果a和β按一定的比例析 出,最终液体的成分不变,两固相不断同时析出,即共同结晶,故称为共晶 转变,直到液体完全消失,结晶过程完成,得到的是两固相的混合物,称为 共晶体。 在T温度以下仅是固体的冷却
二、共晶体的形成 第三节 二元共晶相图 过程 在TE温度以上仅是液体的冷却 到达略低于TE的温度，按L＋α相区分析应为从液体中析出C成分的α相，而 按L＋β相区分析应从液体中析出D成分的β相。如果α和β按一定的比例析 出，最终液体的成分不变，两固相不断同时析出，即共同结晶，故称为共晶 转变，直到液体完全消失，结晶过程完成，得到的是两固相的混合物，称为 共晶体。 在TE温度以下仅是固体的冷却 成分为E点合金的凝固