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金相切割機(jī)合金的平衡結(jié)晶過程和組織
發(fā)布時(shí)間:2019-01-26 來源: 作者:

(1)金相切割機(jī)銀含量42. 4wt%的Pt-Ag合金(合金I )
當(dāng)合金I自液態(tài)緩慢冷卻到與液相線相交的點(diǎn)1時(shí),開始從液相中結(jié)晶出a相。在繼續(xù)冷卻的過程 中,a相的數(shù)量不斷增多,液相的數(shù)量不斷減少,a相和液相的成分分別沿固相線AP和液相線AC變化,
這一過程與勻晶轉(zhuǎn)變相同。



在溫度降低到^點(diǎn)(1 186°C)時(shí),固相a相的成分達(dá)到P點(diǎn),液相的成分達(dá)到C點(diǎn),它們的相對含量 用杠桿定律求得,L=57. 17wt%,a=.42.83wt%。當(dāng)溫度時(shí),液相L和固相a發(fā)生包晶轉(zhuǎn)變:Lc + aP    。包晶轉(zhuǎn)變結(jié)束后,液相和《相消失,得到成分為D的|3固溶體。
合金繼續(xù)冷卻時(shí),在卩相中P,的溶解度隨著溫度的降低而沿DF線不斷減小,因此從卩固溶體中析出 次生相an。合金的室溫度組織組成物為卩+?!!,它們的相對量應(yīng)用杠桿定律求得;相應(yīng)的相組成物為 13,它們的相對量也可應(yīng)用杠桿定律求得。
包晶轉(zhuǎn)變是液相Lc和固相發(fā)生作用而生成新相卩的過程。卩相通常依附在a相上生核并長大,將 a相包圍起來,卩相成為a相的外殼,故稱為包晶轉(zhuǎn)變;但這時(shí)進(jìn)一步轉(zhuǎn)變只有通過卩進(jìn)行原子互擴(kuò)散才能 進(jìn)行,即a相中的鈾原子通過卩向液相中擴(kuò)散,液相中的銀原子通過卩向a中擴(kuò)散。這樣卩相將不斷消耗 液相和a相而生長。隨著時(shí)間的延長,卩相越來越厚,擴(kuò)散距離越來越遠(yuǎn),包晶轉(zhuǎn)變將越困難;因此,包晶轉(zhuǎn) 變需要花費(fèi)很長的時(shí)間。包晶轉(zhuǎn)變結(jié)束后,在平衡組織中看不出任何包晶轉(zhuǎn)變過程的特征。


(2)金相切割機(jī)銀含量為10. 5wt%?42. 4wt%的Pt-Ag合金(合金n )
當(dāng)合金n緩慢冷卻至液相線的點(diǎn)1時(shí),開始結(jié)晶出初晶《。隨著溫度的降低,初晶a的數(shù)量不斷增多, 液相的數(shù)量不斷減少,a相和液相的成分分別沿著AP線和AC線變化。
當(dāng)溫度降低至點(diǎn)2時(shí),a相和液相的成分分別為P點(diǎn)和C點(diǎn)。此時(shí),部分先結(jié)晶的a相與液相發(fā)生包 晶轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變?yōu)橼喙倘荏w。與合金I不同的是,合金n在^溫度時(shí)的a相的相對量較多,因此,包晶轉(zhuǎn)變結(jié) 束后,除了新生成的P相外,還有剩余的a相。在溫度以下,由于P和a固溶體的溶解度的變化,隨著溫 度的降低,將不斷地從|3固溶體中析出an,從a固溶體中析出如,因此該合金的室溫組織為(a+(3n) + (j3+an ),相應(yīng)的相組成物為a+P。



(3)金相切割機(jī)銀含量為42.4wt%?66_3wt%的Pt-Ag合金(合金冚)
當(dāng)合金in冷卻到與液相線相交的點(diǎn)1時(shí),開始結(jié)晶出初晶相a。在點(diǎn)1?點(diǎn)2之間,這一階段的轉(zhuǎn)變 屬于勻晶轉(zhuǎn)變。當(dāng)冷卻到溫度時(shí),發(fā)生包晶轉(zhuǎn)變。用杠桿定律可以計(jì)算出合金m中液相的相對量大于 合金I中液相的相對量,所以包晶轉(zhuǎn)變結(jié)束后仍有液相Lc存在。



當(dāng)合金的溫度從點(diǎn)2到點(diǎn)3繼續(xù)降低時(shí),合金的轉(zhuǎn)變屬于勻晶轉(zhuǎn)變,卩相的成分沿固相線DB線變化, 液相的成分沿液相線CB線變化。當(dāng)溫度降低到點(diǎn)3時(shí),合金3全部轉(zhuǎn)變?yōu)閨3固溶體。在點(diǎn)3?點(diǎn)4之間
的溫度范圍內(nèi),合金DI為單相固溶體,不發(fā)生變化。在點(diǎn)4以下,將從卩固溶體中析出《n。因此,該合金 在室溫時(shí)的組織為(卩+<xD ),相應(yīng)的相組成物為a+P。
包晶轉(zhuǎn)變的不平衡結(jié)晶主要反映在轉(zhuǎn)變不充分和化學(xué)成分不均勻引起包晶偏析。同樣包晶偏析可以 采用擴(kuò)散退火加以減輕或消除。

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