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1 内容
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2 练习
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3 案例
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4 扩展学习
匀晶相图与固溶体凝固
1.匀晶相图
匀晶转变——由液相结晶出单相固溶体的过程。
匀晶相图——两组元在液态无限溶解,在固态无限固溶,并且发生匀晶反应的相图。
用热分析法建立Cu-Ni相图:


2. 固溶体的平衡凝固
平衡凝固——凝固的每一阶段,各相成分均能达到平衡浓度。

(1) 固溶体凝固过程中的扩散与长大

(2)杠杆定律

说明:
①. 固溶体合金结晶时所结晶出的固相成分与液相成分不同,这种结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶称为异分结晶,或称选择结晶,形核时需要一定的成分起伏。
②. 固溶体合金的结晶需要在一定的温度范围内进行(自由度 f = c – p +1 = 1 ),在此温度范围内的每一温度下,只能结晶出一定数量的固相。
③. 随着温度降低,固相的数量增加,同时固相和液相的成分分别沿着固相线和液相线连续地改变,直至固相的成分与原合金的成分相同时,结晶完成。
④. 平衡凝固后,固溶体晶粒内部和晶粒之间的成分是均匀一致的。
3. 固溶体的非平衡凝固

非平衡凝固及组织特点:
①. 冷却速度较快;
②. 开始结晶温度低于液相线;
③. 晶粒内部成分不均匀,先结晶部分含高熔点组元较多,后结晶部分含低熔点组元较多,平均成分偏离固相线;液相成分的不均匀程度随冷速而异;
④. 结晶终了温度低于液相线;
⑤. 通常不能应用杠杆定律;
⑥. 组织特点:有晶内偏析,形成树枝状组织。
4. 晶内偏析:
晶粒内部出现的成份不均匀现象称为晶内偏析,如果是以树枝状结晶长大的,则枝干与枝间会出现成份差别,称为枝晶偏析。枝晶偏析属于晶内偏析。
消除办法:均匀化退火(扩散退火)—在固相线以下较高的温度长时间保温.



