问题
问答题 简答题
Cu-Sn合金相图局部如图所示。
(1)写出相图中三条水平线的反应式，并画出T1温度下的成分-自由能曲线示意图；
(2)说明Cu-10wt% Sn合金平衡和非平衡凝固过程，分别画出室温下组织示意图；
(3)非平衡凝固对Cu-5wt%Sn合金的组织性能有何影响，如何消除？
答案
参考答案：
(1)相图中三条水平线的反应式(温度由高到低)：包晶反应：L+α→β，共析反应β→α+γ，共析反应γ→α+δ；T1温度下的成分-自由能曲线示意图如图所示。
(2)Cu-10wt%Sn合金平衡凝固过程：析出初晶α，凝固后得到单相固溶体α。
Cu-10wt%Sn合金非平衡凝固过程：析出初晶α，发生包晶反应L+α→β形成β，β分布在α枝晶间隙，随后还发生共析反应β→α+γ和γ→α+δ，最后形成α枝晶之间分布有块状δ或(α+δ)共析体；室温下组织示意图(略)。
(3)Cu-10wt%Sn合金非平衡凝固时由于溶质原子再分配而产生枝晶偏析；造成合金铸锭强度低、加工朔性差，枝晶偏析还使合会耐腐蚀性能降低；消除枝晶偏析可以采用将铸锭在略低于固相线温度长时间均匀化退火。