(3)杠杆定律只能用于平衡态。 (4)不平衡凝固过程只能建立局部(液一固界面处)的相平衡。 四、枝晶偏析 在实际工程应用条件下,合金溶液的冷却速度比较快,原子扩散不充分,不 能按上述平衡过程进行结晶,故合金成分来不及均匀化,先结晶的树枝晶枝干含 高熔点组元较多,后结晶的树枝晶枝间含低熔点组元较多。结果造成在一个晶 粒内部化学成分的分布不均。这种现象称为晶内偏析或枝晶偏析( dendrite segergation),如图56所示。枝晶偏析是不平衡凝固的结果,是一种不稳定的 组织,如果设法使原子进行较充分的扩散,就能消除枝晶偏析。枝晶偏析对材料 的机械性能、抗腐蚀性能、工艺性能都不利,工程上为了消除其影响,一般是将 合金加热到高温(低于固相线100~200℃),进行较长时间的保温,使原子充分 扩散,以获得成分均匀的固溶体。这种处理方法称为扩散退火或均匀化退火。 富Ni区 富Cu区 图56CuNi合金枝晶偏析示意图 3-3共晶相图 两组元在液态无限互溶,在固态相互有限溶解或不溶解且发生共晶 eutectic)转变的状态图,称为共晶相图,如Pb-Sn、Pb-Sb、Ag-Cu、A-Si 等二元系的相图都属共晶相图。 、相图分析 图57为Pb-Sn合金相图。图中,AEB为液相线, AMENB为固相线。a 和B是该合金系在固态时的两个基本组成相,a是Sn溶入Pb的固溶体,β是 Pb溶入Sn的固溶体。MF和NG线分别表示a固溶体和β固溶体的饱和溶解 度曲线 solubility curve),也称固溶线。MEN为L、a、β三相共存的水平线。 成分相当于E点的液相(LE),当冷却到这条水平线所对应的温度时,将发生共 晶转变,即同时从液相中结晶出成分为M点的aM及N点的βN两个固溶体相, 反应式为: B 这种由一种液相在恒温下同时结晶出两种固相的反应称为共晶反应( eutectic 第7页Chap3 第 7 页 (3) 杠杆定律只能用于平衡态。 (4) 不平衡凝固过程只能建立局部（液－固界面处）的相平衡。 四、枝晶偏析 在实际工程应用条件下，合金溶液的冷却速度比较快，原子扩散不充分，不 能按上述平衡过程进行结晶，故合金成分来不及均匀化，先结晶的树枝晶枝干含 高熔点组元较多，后结晶的树枝晶枝间含低熔点组元较多 。结果造成在一个晶 粒内部化学成分的分布不均。这种现象称为晶内偏析或枝晶偏析（dendrite segergation），如图 5.6 所示。枝晶偏析是不平衡凝固的结果，是一种不稳定的 组织，如果设法使原子进行较充分的扩散，就能消除枝晶偏析。枝晶偏析对材料 的机械性能、抗腐蚀性能、工艺性能都不利，工程上为了消除其影响，一般是将 合金加热到高温（低于固相线 100~200℃），进行较长时间的保温，使原子充分 扩散，以获得成分均匀的固溶体。这种处理方法称为扩散退火或均匀化退火。 3-3 共晶相图 两组元在液态无限互溶，在固态相互有限溶解或不溶解且发生共晶 （eutectic）转变的状态图，称为共晶相图，如 Pb-Sn、Pb-Sb、Ag-Cu、Al-Si 等二元系的相图都属共晶相图。 一、相图分析 图 5.7 为 Pb-Sn 合金相图。图中，AEB 为液相线，AMENB 为固相线。α 和β是该合金系在固态时的两个基本组成相，α是 Sn 溶入 Pb 的固溶体，β是 Pb 溶入 Sn 的固溶体。MF 和 NG 线分别表示 α固溶体和β固溶体的饱和溶解 度曲线(solubility curve)，也称固溶线。MEN 为 L、α、β三相共存的水平线。 成分相当于 E 点的液相（LE），当冷却到这条水平线所对应的温度时，将发生共 晶转变，即同时从液相中结晶出成分为 M 点的αM及 N 点的βN两个固溶体相， 反应式为： M N t E E L ⎯⎯→α + β 这种由一种液相在恒温下同时结晶出两种固相的反应称为共晶反应（eutectic 富 Ni 区 富 Cu 区 图 5.6 Cu-Ni 合金枝晶偏析示意图