7.3.4溶混间隙相图与调幅分解.ppt

第七章 二元系相图及其合金的凝固;;ONE.包晶相图;图7.30所示的PT-AG相图是具有包晶转变相图中的典型代表;TWO.包晶合金的凝固及其平衡组织;在大多数情况下，由包晶反应所形成的β相倾向于依附相α得表面形核，以降低形核功，并消耗液相和α相而生长。当α相被新生的β相包围以后，α相就不能直接与液相接触。由图7.30可知，液相中的Ag含量较β相高，而β相得Ag含量又比α相高，因此，液相中Ag原子不断通过β相向α相扩撒，这一过程示于图7.32中。这样，β相同时向液相和α相方向生长，直至把液相和α相全部吞食为止。由于β相是包围初生相α，并使之与液相隔开的形式下生长的，故称之为包晶反应。;b.42.4%﹤w（Ag） ﹤66.3%的Pt-Ag合金（合金Ⅱ）;;THERE.包晶合金的非平衡凝固;w（Cu）为35%的Sn-Cu合金冷却到415℃时发生L+ε→η的包晶转变，如图7.35（a）所示，剩余的液相冷却227℃又发生共晶转变，所以最终的平衡组织为η+（η+Sn）。而实际的非平衡组织（见图7.35（b））却保留相当数量的初生相ε（灰色），包围它的是η相（白色），而外面则是黑色的共晶组织。;;7.3.4 溶混间隙相图与调幅分解;在相图热力学一节中，已说明了组元相互作用参数Ω的物理意义，其中当Ω0，表示A，B组元倾向于分别聚集，形成偏聚状态。在Ω0时的自由能-成分曲线中有两个极小值和两个拐点。在两个拐点之间的成分范围内，d2G/dx20.根据不同温度下自由能-成分曲线中两个极小值对应的成分，可画出溶混间隙曲线（如图7.10(f)中的实线），而由拐点对应的成分可确定拐点迹线（在相图中一般不画出来）。 从自由能-成分曲线可知，在两极小值之间为热力学不稳定区，该区域的任一成分的固溶体相都会分解为两个成分分别对应于两个极小值的相，但是在拐点迹线外的溶混间隙内，分解方式是不同的，前者是自发地分离成为两种成分不同的固相，而后者则须克服新相形成的能垒，先形核然后长大。;对于在溶混间隙中拐点迹线内发生调幅分解的原因，可从经调幅分解前后自由能的变化△G来解释。设母相的成分为x，分解的两个相成分为x+ △x及x- △x，则 △G=Ga1+a2-Ga。 对上式用二??泰勒级数展开，可得 ;谢谢观赏