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5.3.2 二元共晶相图①共晶相图：当两组元在液态能无限互溶,在固态只能有限互溶,并具有共晶转变,这样的二元合金系所构成的相图称为二元共晶相图。
如Pb-Sn，Pb-Sb，Cu-Ag，Al-Si等合金的相图都属于共晶相图。
Pb-Sn合金相图是典型的二元共晶相图,见图, 下面以它为例进行讲解。
首先分析相图中的点,线和相区。
图铅锡相图一、相图分析1、点：t A，t B点分别是纯组元铅与锡的熔点，为和。
M点：为锡在铅中的最大溶解度点。
N点：为铅在锡中的最大溶解度点。
E点：为共晶点，具有该点成分的合金在恆温183℃时发生共晶转变L E→αM+βN共晶转变：是具有一定成分的液相在恆温下同时转变为两个具有一定成分和结构的固相的过程。
F点：为室温时锡在铅中的溶解度。
G点：为室温时铅在锡中的溶解度。
2、t A Et B线：为液相线，其中t A E线：为冷却时L→α的开始温度线，Et B线：为冷却时L→β的开始温度线。
t A MENt B线：为固相线，其中t A M线：为冷却时L→α的终止温度线，t B N线：为冷却时L→β的终止温度线。
MEN线：为共晶线，成分在M~N之间的合金在恒温183℃时均发生共晶转变L E→（αM+βN）形成两个固溶体所组成的机械混合物，通常称为共晶体或共晶组织。
MF线：是锡在铅中的溶解度曲线。
NG线：是铅在锡中的溶解度曲线。
3、相区（1）单相区：在t A Et B液相线以上,为单相的液相区用L表示，它是铅与锡组成的合金溶液。
t A MF线以左为单相α固溶体区，α相是Sn在Pb中的固溶体。
t B NG线以右为单相β固溶体区，β相是Pb在Sn中的固溶体。
（2）两相区：在t A EMt A区为L+α相区，在t B ENt B区为L+β相区。
在FMENGF区为α+β相区。
（3）三相线：MEN线为L+α+β三相共存线。
由相律可知三相平衡共存时，f=2-3+1=0，只能在恒温下实现。
具有共晶相图的二元系合金，通常可以根据它们在相图中的位置不同，分为以下几类：①成分对应于共晶点（E）的合金称为共晶合金，如Pb-Sn相图中含%的合金。
一，相图中的点、线、区及其意义
两条线：
液相线ABCD 和固相线AHJECF
五个单相区
1. ABCD 以上是液相区L
2. AHNA 是δ固溶体区δ
3. NJESGE 是奥氏体区A 或γ
4. GPQG 是铁素体区F 或α
5. DFKL 是渗碳体区C Fe 3或者m C
七个两相区：
1. 相图中有七个两相区，它们分别存在于相邻两个单相区之间
2. 这些两相区分别是：C Fe C Fe C Fe L L •
L 333,,,,+++++++αγαγγδγδ，、 两条磁性转变线：
1. M0为铁素体的磁性转变线
2. 230度虛线为渗碳体的磁性转变线
三条水平线：
1. HJB 是包晶转变线
2. ECF 是共晶转变线
3. PSK 是共析转变线
事实上C Fe Fe 3-相图即由包晶反应共晶反应和共析反应三部分连接而成
二，
包晶转变即水平线HJB 包晶反应反应物反应产物反应温度：
在1495度的恒温下，成分为0.53%的液相与0.09%的δ铁素体发生包晶反应，形成0.17%的奥氏体，其反应式为
包晶转变形核长大特点：
进行包晶反应时，奥氏体沿δ相与液相的界面生核，并向δ相和液相两个方向长大
包晶反应终了时
δ相与液相同时耗尽，变为单相奥氏体。
含碳量小于2.11%的合金在冷却过程中获得单相奥氏体：
● 含碳量在0.09%~0.17%之间的合金，由于δ铁素体的量较多，当包晶反应结
束后，液相耗尽，仍残留一部分δ铁素体。
这部分δ相在隨后的冷却过程中，通过同素异构转变而变成奥氏体。
● 含碳量在0.17%~0.53%之间的合金，由于反应前的δ相较少，液相较多，所
以在包晶反应结束后，仍残留一定量的液相，这部分液相在随后冷却过程中结晶成奥氏体。
● 含碳量%09.0<C W 的合金，在按匀晶转变结晶为δ固溶体之后，继续冷却时
将在NH 与NJ 线之间发生固溶体的同素异构转变，变为单相奥氏体。
含碳量在0.53%~2.11%之间的合金，按匀晶转变凝固后，组织也是单相奥氏体。
● 总之，含碳量%11.2<C W 的合金在冷却过程中，都可在一定的温度区间内得
到单相的奥氏体组织。
铁碳合金和高合金钢的包晶偏析：
1. 应当指出，对于铁碳合金来说，由于包晶反应温度高，碳原子的扩散较快，
所以包晶偏析并不严重。
2. 但对于高合金钢来说，合金元素的扩散较慢，就可能造成严重的包晶偏析
三，
共晶转变即水平线ECF 共晶反应温度反应物反应产物和反应式：
1. C Fe Fe 3-相图上的共晶转变是在1148度的恒温下
2. 由%
3.4=C W 的液相转变为%11.2=C W 的奧氏体和渗碳体组成的混合物
3. 其反应式C Fe L E C 3+⇔γ
4. 共晶转变所形成的奥氏体和渗碳体的混合物，称为莱氏体，以符号d L 表示。
莱氏体中的相分布：
在莱氏体中，渗碳体是连续分布的相，奥氏体呈颗粒状分布在渗碳体的基底上。
莱氏体塑性很差
由于渗碳体很脆，所以莱氏体是塑性很差的组织。
