问题
问答题
根据下图所示的Mg-Mn合金相图(假设Mg不溶于Mn)，完成下列要求：
1．相图中所给的三个温度下分别发生什么反应？给出反应式和反应相的成分。
2．对应相图画出652℃、653℃、654℃温度下的自由能曲线的示意图，并以该图解释在652℃和654℃温度下含4%Mn(重量百分数)的Mg合金中的平衡相组成。(提示：采用Mg至100%Mn成分区间)
3．若要用纯Mg和纯Mn(熔点=1244℃)来炼制含4%Mn(重量百分数)的Mg合金，熔化炉的常规使用温度不应低于多少度？
4．建议含Mn1.6%(重量百分数)的Mg合金在时效热处理之前的均匀化热处理的温度范围。随后合金在350C下进行时效热处理，假设合金在时效后获得平衡组织，计算平衡组织中沉淀相的比例(重量百分数)。
答案
参考答案：
1．700℃β(100%Mn)→α(100%Mn)同素异构转变
653℃ L(0.9%Mn)+α(100%Mn)→Mg的固溶体(0.996%Mn)包晶反应
650℃ L(100%Mg)→S(10%Mg)熔化-结晶反应
2．如图所示，含4%Mn的Mg合金在654℃时以纯Mn和含0.92at%Mn的液相混合状态存在时，系统的自由能最低，因此该温度下平衡相组成为纯Mg和以上成分的液相。同理，在652℃时，该合金的平衡相组成为含0.98%Mn的Mg固溶体和纯Mn，此组成的系统自由能最低。
3．熔化炉的常规使用温度不低于800℃，对应相图的液相线为780℃，考虑到液体必须适当过热，而且炉温可能有不均匀，所以应高于液相线一定温度。
4．理论温度范围约为580～650℃，考虑实际工作的误差，610℃±10℃为均匀化热处理温度范围。
350℃时析出的平衡相为Mn，此时溶解度约为0.2%Mn，析出相的重量百分数应为
