已知A(熔点600℃)与B(500℃)在液态无限互溶;在固态300℃时A溶于B的最大溶解度为30%,室温时为10%,但B不溶于A;在300℃时,含40%B的液态合金发生共晶反应。现要求:
请分析20%A,45%A,80%A等合金的结晶过程,并确定室温下的组织组成物和相组成物的相对量。
参考答案:
20%A合金如图①:
合金在1点以上全部为液相,当冷至1点时,开始从液相中析出α固溶体,至2点结束,2~3点之间合金全部由α固溶体所组成,但当合金冷到3点以下,由于固溶体α的浓度超过了它的溶解度限度,于是从固溶体α中析出二次相A,因此最终显微组织:α+AⅡ
相组成物:α+A
A=(90-80/90)*100%=11%α=1-A%=89%
45%A合金如图②:
合金在1点以上全部为液相,冷至1点时开始从液相中析出α固溶体,此时液相线成分沿线BE变化,固相线成分沿BD线变化,当冷至2点时,液相线成分到达E点,发生共晶反应,形成(A+α)共晶体,合金自2点冷至室温过程中,自中析出二次相AⅡ,因而合金②室温组织:
AⅡ+α+(A+α)相组成物:A+α
组织:Ⅱ=(70-55)/70*100%=21%α=1-AⅡ=79%
A+α=(70-55)/(70-40)*100%=50%
相:A=(90-55)/90*100%=50%α=1-A%=50%
80%A合金如图③:
合金在1点以上全部为液相,冷至1点时开始从液相中析出A,此时液相线成分沿AE线变化,冷至2点时,液相线成分到达点,发生共晶反应,形成(A+α)共晶体,因而合金③的室温组织:A+(A+α)
相组成物:A+α
组织:A=(40-20)/40*100%=50%A+α=1-A%=50%
相:A=(90-20)/90*100%=78%α=1-A%=22%