第二章二元合金相图纯金属在工业上有一定的应用，通常强度不高，难以满足许多机器零件和工程结构件对力学性能提出的各种要求；尤其是在特殊环境中服役的零件，有许多特殊的性能要求，例如要求耐热、耐蚀、导磁、低膨胀等，纯金属更无法胜任，因此工业生产中广泛应用的金属材料是合金。
合金的组织要比纯金属复杂，为了研究合金组织与性能之间的关系，就必须了解合金中各种组织的形成及变化规律。
合金相图正是研究这些规律的有效工具。
一种金属元素同另一种或几种其它元素，通过熔化或其它方法结合在一起所形成的具有金属特性的物质叫做合金。
其中组成合金的独立的、最基本的单元叫做组元。
组元可以是金属、非金属元素或稳定化合物。
由两个组元组成的合金称为二元合金，例如工程上常用的铁碳合金、铜镍合金、铝铜合金等。
二元以上的合金称多元合金。
合金的强度、硬度、耐磨性等机械性能比纯金属高许多，这正是合金的应用比纯金属广泛得多的原因。
合金相图是用图解的方法表示合金系中合金状态、温度和成分之间的关系。
利用相图可以知道各种成分的合金在不同温度下有哪些相，各相的相对含量、成分以及温度变化时所可能发生的变化。
掌握相图的分析和使用方法，有助于了解合金的组织状态和预测合金的性能，也可按要求来研究新的合金。
在生产中，合金相图可作为制订铸造、锻造、焊接及热处理工艺的重要依据。
本章先介绍二元相图的一般知识，然后结合匀晶、共晶和包晶三种基本相图，讨论合金的凝固过程及得到的组织，使我们对合金的成分、组织与性能之间的关系有较系统的认识。
2.1 合金中的相及相图的建立在金属或合金中，凡化学成分相同、晶体结构相同并有界面与其它部分分开的均匀组成部分叫做相。
液态物质为液相，固态物质为固相。
相与相之间的转变称为相变。
在固态下，物质可以是单相的，也可以是由多相组成的。
由数量、形态、大小和分布方式不同的各种相组成合金的组织。
组织是指用肉眼或显微镜所观察到的材料的微观形貌。
由不同组织构成的材料具有不同的性能。
1J50实验分析报告此次分析研究的对象是铁镍合金1J50，中文俗称坡莫合金，它是主要由铁镍由资料中所示，此合金化学成分中铁和镍占主要，分别占到一半左右，而其他含有的合金元素有碳，铜，硫，磷，锰，硅，钼，其中锰的含量较其他少量元素而言最多，硅元素次之，再是铜元素，而在钢中含量较高的碳元素却于此含量稀少，坡莫合金有多种类别，最简单的坡莫合金是铁镍两种元素组成的合金，根据含量的不同而分为多种，目前大量应用的坡莫合金是在铁镍的基础上添加一些其它元素，例如钼、铜等。
添加这些元素的目的是增加材料的电阻率，以减小做成铁芯后的涡流损失。
同时，添加元素也可以提高材料的硬度，这尤其有利于作为磁头等有磨损的应用。
我国的坡莫合金牌号是1JXX 。
其中，J 表示“精密合金”，“1”表示软磁，后面的数字为序号，通常表示合金中的含镍量。
例如1J50、1J 851等，通过适当的轧制和热处理，它们能够具备高导磁率，同时也可以合理搭配铁和镍的含量，获得比较高的饱和磁感应强度。
但是，这种坡莫合金的电阻率低，力学性能不好，所以实际应用并不很多。
起初于网上购买了该合金棒材，然后于实验室切成小块，打硬度和制作金相图，在制作金相图时，于显微镜下无论如何都看不到金相，而且每块材料都是如此，于是初步断定所购的合金为假冒伪劣产品，于是用了老师的材料继续实验，此次实验中主要用了布氏硬度计测量了材料的硬度，用台式真空火花发射光谱仪常加工中不利于切削加工，其次从成分数据中我们也可以得出该试样的铁和镍的含量都在标准含量范围内，并且该试样中的合金元素含量丰富，含有钼钛钒等元素，其元素和含量也都在标准的范围之内，从该试样中分析可知，加入的元素少量而多种，从而可以提高该金属的强度和硬度，此外，还有金相图的观察：1J50（Fe-50%Ni）金相样品制备过程简单；金相组织的显示采用3~4%的硝酸酒精溶液就可以获得满意的效果。
1J50金相样品的制备比较简单，只要严格按照常规金相样品的截取、镶嵌、磨光以及抛光的步骤、要求进行，就可以获得优异的样品。
