1、第一章第一章 金屬的晶體結構與結晶金屬的晶體結構與結晶 金屬的特性和金屬鍵；晶體與非晶體；金屬的特性和金屬鍵；晶體與非晶體； 金屬晶體結構是決定性能的內在基本因素之一；金屬晶體結構是決定性能的內在基本因素之一； 實際晶體中晶體缺陷普遍存在，對金屬的許多性質，尤其實際晶體中晶體缺陷普遍存在，對金屬的許多性質，尤其是力學性能有著重大的影響；是力學性能有著重大的影響； 純金屬結晶過程；純金屬結晶過程； 晶粒細化對提高金屬材料力學性能的顯著作用，凝固時細晶粒細化對提高金屬材料力學性能的顯著作用，凝固時細化晶粒的途徑和方法。化晶粒的途徑和方法。v金屬金屬 金屬鍵結合。v具有正的電阻溫度系數、導電性和導熱

2、性、延展性和金屬光澤。v固體: 晶體和非晶體。v絕大多數金屬與合金都是晶體。v晶體：原子在空間呈有規則的周期性重復排列。金屬原子間的鍵合特點金屬鍵共有價電子電子云鍵無方向性和飽和性 晶體與非晶體最本質的區別在于：（1）晶體的原子、離子、分子等質點是 規則排列，而非晶體中這些質點是無規則堆積在一起的。 天然晶體的外形對稱性。 （2）晶體具有明顯、固定的熔點熔點。如鐵的熔點為1538 ，銅的熔點為1083 。 （3）晶體有各向異性。 金屬是晶體，晶體學理論研究金屬的內部結構。 液體液體非晶體非晶體 蜂蠟、玻璃 等。一、一、 晶體學簡介晶體學簡介 1 晶體結構模型 理想晶體中，原子規則排列，原子在空

3、間周期性地重復，每個原子具有相同的環境。 假設：原子為固定不動的剛性小球。a 原子堆垛模型2、晶格、空間點陣、晶胞、晶格、空間點陣、晶胞 將原子、離子等抽象為幾何的點。空間點陣：幾何點(原子)在空間排列的陣列。晶 格：幾何點(原子)排列的空間格架。晶 胞：晶格中體積最小，對稱性最高的平行六面體。是能代表原子排列形式特征的最小幾何單元。點陣參數：點陣常數 a, b, c； 棱間夾角 ,。P晶胞在三維空間的重復排列，構成點陣。c 晶格 a ab bc c zxyd 晶胞布拉菲在1948年根據“每個陣點環境相同”的要求，用數學分析法證明晶體的空間點陣只有14種，稱為布拉菲點陣，分屬7個晶系。二、 金

4、屬晶體典型結構晶系 軸(棱邊)之間的夾角三斜晶系單斜晶系斜方晶系正方晶系菱方晶系六方晶系立方晶系三種典型晶體結構體心立方體心立方面心立方面心立方密排六方密排六方晶胞中所含原子數晶胞中所含原子數 晶胞中所含原子數是指一個晶胞內真正包含的原子數目。晶胞中所含原子數是指一個晶胞內真正包含的原子數目。 配位數配位數 是指在晶體結構中，與任一原子最近鄰且等距離的原子數。是指在晶體結構中，與任一原子最近鄰且等距離的原子數。致密度致密度 是指晶胞中原子所占體積分數，即是指晶胞中原子所占體積分數，即K = n v/ V K = n v/ V 。式中，。式中，n n為為晶胞所含原子數、晶胞所含原子數、vv為單個

5、原子體積、為單個原子體積、V V為晶胞體積。為晶胞體積。 原子半徑原子半徑 原子半徑是指晶胞中原子密度最大方向相鄰兩原子之間距離的原子半徑是指晶胞中原子密度最大方向相鄰兩原子之間距離的一半。一半。 體心立方晶格參數Cr、V、Mo、W和-Fe等30多種 1.2 金屬晶體典型結構體心立方晶格參數1.2 金屬晶體典型結構體心立方晶格參數1.2 金屬晶體典型結構B A CDEFGHaaa2aAEFCa2a3abcc 晶體結構特征分析： 1、點陣參數a=b=c =90 2、晶胞中原子數=1+81/8=2 3、原子半徑 r = 3 /4 a 4、8 配位數越大，原子排列越緊密。 5、致密度=晶胞中所含原子

6、占體積的總和/晶胞體積 = nV原子/V晶胞面心立方晶格參數Al、Cu、Ni和-Fe等約20種 1.2 金屬晶體典型結構面心立方晶格參數1.2 金屬晶體典型結構面心立方晶格參數1.2 金屬晶體典型結構afcc 晶體結構特征： 1 點陣參數：a=b=c = = 2 晶胞原子數： N=3+1=4 3 原子半徑 r=2a/4 4 配位數= 12 5 致密度= nv/V=(43r3/4)/a3=0.74 Fe(9121394)、Cu、Ni、Al、Ag 等 (三三)密排六方結構密排六方結構 金屬有：Zn、Mg、Be、-Ti、-Co等 晶體結構特征： 1、點陣參數：a1=a2=a3=a，1=2=3=120

7、0 平面軸X1、X2、X3和Z軸的夾角=9OO Z軸的單位長度=c，一般用a、c兩個量來度量。 2、晶胞原子數 N=Ni+Nf/2+Nc/6=3+2/2+12/6=6 3、原子半徑：當c/a=1.633時，三層原子緊挨著， 此時 d=a，r=a/2。 4、配位數=12 5、致密度=0.74 ZX1X2X3結構類型 晶胞原子數晶格常數 原子半徑配位數致密度體心立方體心立方 2 a3a/4 8 0.68面心立方面心立方 4 a2a/4 12 0.74密排六方密排六方 6 a，c a/2 12 0.74 金屬中常見的三種晶體結構特征小結（金屬中常見的三種晶體結構特征小結（P5）四、晶向指數和晶面指數

8、四、晶向指數和晶面指數 晶向晶向在晶體點陣中，由陣點組成的任一直線，代表著晶體空間內的一個方向，稱為晶向。 晶面晶面在晶體點陣中，由陣點所組成的任一平面，代表著晶體的原子平面，稱為晶面。 1 晶向指數晶向指數 晶向指數用數字符號定量地表示晶向，這種數字符號稱為晶向指數。 晶向指數的標定方法：晶向指數的標定方法： (1) 確定坐標系，對立方晶系選用三軸直角坐確定坐標系，對立方晶系選用三軸直角坐標系，標系，X、Y、Z 軸互相垂直，以晶格常數軸互相垂直，以晶格常數a、b、c 作為三個軸的單位長度。作為三個軸的單位長度。 (2)以晶向上的任一原子作為坐標原點，找出以晶向上的任一原子作為坐標原點，找出該

9、晶向上另一原子的坐標值，并化為最小整數。該晶向上另一原子的坐標值，并化為最小整數。(或者從座標原點引一條平行于待測晶向的直線或者從座標原點引一條平行于待測晶向的直線 ) (3) u v w 晶向族 同一種晶體結構中空間位向不同，但原子排列情況相同的一系列晶向。 ：100、010、001、100、010 001。 ：110、101、011、110、101、011 2 晶面指數晶面指數用數字符號定量地表示晶面晶面指數標定方法 (1)以晶胞的三條互相垂直的棱邊為座標軸X、Y、Z，坐標原點0應位于待定晶面之外。 (2)以晶格常數為單位求出待定晶面在各軸上的截距。 (3)取各截距的倒數，最小整數化， (

10、 h k l ) 晶面族晶面族晶面指數的數字相同，但排列順序不同的一系列晶面。原子排列完全相同。用 h k l 表示。 如在立方晶系中： 100晶面族包括(100)、(010)、(001)、 (100)、(010)、(001)。 111晶面族包括(111)、(111)、(111)、(111)、 (111)、(111)、(111). (111)晶面及晶向的原子密度晶面及晶向的原子密度 不同晶體結構中不同晶面、不不同晶體結構中不同晶面、不同晶向上的原子排列方式和排列同晶向上的原子排列方式和排列緊密程度是不一樣的。下頁的兩緊密程度是不一樣的。下頁的兩個表給出了體心立方晶格和面心個表給出了體心立方晶格

11、和面心立方晶格中各主要晶面、晶向上立方晶格中各主要晶面、晶向上的原子排列方式和緊密程度。的原子排列方式和緊密程度。五、晶體的五、晶體的 同素異構轉變同素異構轉變(多晶型性轉變多晶型性轉變) 金屬由一種晶體結構轉變為另一種晶體結構的金屬由一種晶體結構轉變為另一種晶體結構的現象稱之為現象稱之為同素異構轉變同素異構轉變。（溫度、壓力）。（溫度、壓力） 如如 Fe晶體，晶體，室溫室溫912，體心立方，體心立方，- Fe， 912 1394 ，面心立方，面心立方，-Fe， 1394 熔點熔點1538 ，體心立方，體心立方，- -Fe。 Fe, Mn, Ti , Co 等少數金屬具有同素異構轉變。等少數金

12、屬具有同素異構轉變。性能隨之變化。性能隨之變化。 六、晶體的各向異性 不同晶面和晶向上原子密度不同， 原子間距離不同， 結合力不同晶體在不同方向上的力學、物理和化學性能有所差異各向異性。 -Fe單晶體，密排方向 111 的彈性模量E=290,000MN/m2，而非密排方向100的E=135,000MN/m2。七、多晶體的偽各向同性七、多晶體的偽各向同性 如如Fe，不同方向上，不同方向上E均為均為210000MN/m2左右。左右。 原因：實際材料為多晶體，各單晶粒分布的方原因：實際材料為多晶體，各單晶粒分布的方向不同，各向異性相互抵消，而呈現無向性。向不同，各向異性相互抵消，而呈現無向性。 偽各

13、向異性。偽各向異性。晶粒（單晶體）晶粒（單晶體） 2 晶體缺陷晶體缺陷 原子的不規則排列產生晶體缺陷。晶體缺陷在材料組織控制（如擴散、相變）和性能控制（如材料強化）中具有重要作用。點缺陷：在三維空間各方向上尺寸都很小的缺陷。如空位、間隙原子、異類原子等。線缺陷：在兩個方向上尺寸很小，而另一個方向上尺寸較大的缺陷。主要是位錯。面缺陷：在一個方向上尺寸很小，在另外兩個方向上尺寸較大的缺陷。如晶界、相界、表面等。p 理想晶體：理想晶體：是指晶體中原子嚴格地成，完全規則和完整的排列，在每個晶格結點上都有原子排列而成的晶體。如理想晶胞在三維空間重復堆砌就構成理想的單晶體。p 實際晶體：實際晶體：多晶體+

14、晶體缺陷p 晶體缺陷：晶體缺陷：是晶體內部存在的一些原子排列不規則和不完整的微觀區域，按其幾何尺寸特征，可分為點缺陷、線缺陷和面缺陷三類。3.1 點缺陷點缺陷一、一、 點缺陷的類型點缺陷的類型（1）空位：肖脫基空位離位原子進入其它空位或遷移至晶界或表面。弗蘭克爾空位離位原子進入晶體間隙。（2）間隙原子：位于晶體點陣間隙的原子。（3）置換原子：位于晶體點陣位置的異類原子。二、線缺陷二、線缺陷 位錯位錯：兩維尺寸很小：兩維尺寸很小，一維尺寸大的原子不規則排列，一維尺寸大的原子不規則排列 一列或若干列原子有規律的錯排現象。一列或若干列原子有規律的錯排現象。 刃型位錯：刃型位錯： (1)有一額外半原子

15、面；有一額外半原子面； (2)位錯線是一個具有一定寬度的細長晶格畸變管道。位錯線是一個具有一定寬度的細長晶格畸變管道。螺型位錯螺型位錯混合位錯混合位錯2 位錯密度和金屬材料強度的關系位錯密度和金屬材料強度的關系(1)位錯在晶體中存在形態 位錯網絡，密度高時互相纏繞，形成位錯纏結。(2)位錯密度 單位體積包含的位錯總長度= L / V 退火軟化金屬中=1010 1012 m - 2 冷變形金屬中= 1015 1016 m - 2。300MPa 2000MPa13400MPa(3)金屬強度和位錯的關系 金屬鐵須晶(直徑1.6m)： 13400MPa， 退火工業純鐵： 300MPa， 強化處理合金鋼

16、： 2000MPa。三三 面缺陷面缺陷 兩兩維尺寸很維尺寸很大大, ,第三向第三向尺寸很尺寸很小小 類型類型 ： 晶體表面、晶界、亞晶界、層錯、相界晶體表面、晶界、亞晶界、層錯、相界 晶界：晶界： 小角度晶界小角度晶界相鄰晶粒的位向差小于相鄰晶粒的位向差小于10的晶的晶 界?；旧嫌晌诲e構成。界?；旧嫌晌诲e構成。 大角度晶界大角度晶界相鄰晶粒的位向差大于相鄰晶粒的位向差大于10的晶的晶 界。原子排列比較混亂，結構比較復雜。界。原子排列比較混亂，結構比較復雜。 亞晶界：亞晶界： 晶粒內部位向差小于晶粒內部位向差小于 1 的亞結構，也稱為亞晶的亞結構，也稱為亞晶粒，亞晶之間的界面，稱為亞晶界。通

17、常由位錯構成。粒，亞晶之間的界面，稱為亞晶界。通常由位錯構成。亞晶界亞晶界 相界相界：不同結構的晶粒之間的界面：不同結構的晶粒之間的界面 界面結構類型界面結構類型: 共格界面共格界面, 半共格半共格, 非共格非共格 3 金屬的結晶與鑄錠 本章學習要點：本章學習要點： 形核條件形核條件 結晶過程及結晶的微觀機理結晶過程及結晶的微觀機理 影響鑄造中晶粒大小的因素及控制影響鑄造中晶粒大小的因素及控制 結晶后的組織特征結晶后的組織特征液體 固體（晶體 或 非晶體）- 液體 晶體 - 晶體晶體液體液體結晶結晶一一 金屬結晶現象金屬結晶現象1 熱力學條件熱力學條件 熱力學系統轉變的方向和限度轉變的可能性

18、熱力學第二定律：在等溫等壓條件下，物質系統總是自發地從自由能較高的狀態向自由能較低的狀態轉變。 G = G(轉變后轉變后) G(轉變前轉變前) 0 只有存在只有存在T 時，時，才才 能能 保保 證證G 0， 使使 LS 存在過冷度存在過冷度T的的原因原因。2.金屬結晶的宏觀現象金屬結晶的宏觀現象 1.過冷現象過冷現象 2.結晶潛熱結晶潛熱(Lm)Gv=LmT/Tm二二 結晶的過程結晶的過程 結晶的過程：形核與長大形核與長大 1 形核：形核：形核方式有兩種：均勻形核，即新相晶核在母相內自發地形成；非均勻形核，即新相晶核在母相與外來夾雜的相界面處優先形成。工程實際中材料的凝固主要以非均勻形核方式進

19、行，但均勻形核的基本規律十分重要，它不僅是研究晶體材料凝固問題的理論基礎，而且也是研究固態相變的基礎。（1）、均勻形核）、均勻形核 均勻形核（均質形核）是指在均勻單一的母相中形成新相結晶核心的過程。均勻形核的能量和結構條件 在過冷的液態金屬中，晶胚形成的同時，體系自由能的變化包括轉變為固態的那部分體積引起的自由能下降和形成晶胚新表面引起的自由能的增加。假設單位體積自由能的下降為 Gv(Gv0) ，比表面能為，晶胚假設為球體，其半徑為r ,則晶胚形成時體系自由能的變化為: G= 4r3Gv/3+4r2 當 rrc 時，晶胚的長大使系統自由能降低，這樣的晶胚稱為臨界晶核，rc為臨界晶核半徑。 可見

20、，過冷度 T 越大， rc 越小，即形核的機率增加。形成臨界晶核需要的能量稱為臨界晶核形核功 Gc,即上式表明，形成臨界晶核時液、固相之間的自由能差只能供給所需要的表面能的三分之二，另外的三分之一則需由液體中的能量起伏來提供。TLTrcmm2AGcc31=金屬形核三個條件：金屬形核三個條件： (1).過冷度（過冷度（ T ）(2).結構起伏結構起伏(3).能量起伏能量起伏 瞬時 1瞬時 2經研究發現在略高于熔點時，液態金屬的結構具有以下特點： 是近程有序遠程無序結構，見右圖； 存在著能量起伏和結構起伏。局部的近程有序局部的近程有序（2）、非均勻形核）、非均勻形核假定固相晶胚以球冠狀形成于基底B

21、的平面上，如圖5-9所示,設固相晶核表面的曲率半徑為r，晶核與基體面的接觸角為，球冠底圓半徑為R.)4coscos32(3-均非GG 在（0，）之間（2-3cos+cos3 ）恒小于1即非均勻形核功很小，在很小的T下即可形核。而且，角越小，潤濕越好，則 越易生核 。 總之，非均勻形核比均勻生核容易。(3)形核率形核率（N = cm -3 s 1）： 單位時間單位體積液相中單位時間單位體積液相中所形成的晶核數目。所形成的晶核數目。 意義意義: N 越大，結晶后獲越大，結晶后獲得的晶粒越細小，材料的強得的晶粒越細小，材料的強度高，韌性也好。度高，韌性也好。 控制因素控制因素: N = N1 N2

22、N 1 受形核功影響的受形核功影響的因子；（因子；（T N 1） N 2 受擴散控制的因受擴散控制的因子。（子。（T N 2）實際生產中過冷度實際生產中過冷度 均勻形核均勻形核(自發形核自發形核)：核來源于結構起伏 過冷度：過冷度：T=0.2Tm 非均勻形核（非自發形核非均勻形核（非自發形核）：核來源于金屬溶液中的第二相雜質粒子。 形核功下降故其過冷度：形核功下降故其過冷度： T=0.02Tm 2 晶核的長大晶核的長大 “枝晶生長枝晶生長”方式方式常見常見三、晶粒大小及控制三、晶粒大小及控制 （1）晶粒大小對材料性能的影響 常溫下，金屬的晶粒越細小，強度和硬度越高，塑性和韌性也越好。 （2）鑄

23、造中控制晶粒大小 每個晶核長成一個晶粒，形核率越大，長大速度越小，則單位體積中的晶粒數目越多，晶粒越細小。 凡促進形核，抑制長大的因素，都能細化晶粒。在工業上常用的方法有： 增加過冷度增加過冷度T 變質處理變質處理 振動、攪動：機械方法、電磁波攪拌、振動、攪動：機械方法、電磁波攪拌、 趨聲波趨聲波攪拌等攪拌等。四四 金屬鑄錠的組織與缺陷金屬鑄錠的組織與缺陷 1、鑄錠三晶區、鑄錠三晶區（一）表層細晶區（一）表層細晶區 形成原因： （1）過冷度T大。 （2）模壁作為非均勻形核的位置。（二）柱狀晶區二）柱狀晶區 形成原因： (1) 細晶區形成后，模壁溫度升高，結晶前沿過冷度T逐漸減小，不易形成新的晶

24、核，而已形成的細晶區中某些晶粒可以長大。 (2) 垂直于模壁方向散熱最快，晶體沿相反方向擇優生長成柱狀晶。（三）中心等軸粗晶區（三）中心等軸粗晶區 形成原因：形成原因： （1）液體溫度全部降到結晶溫度以下，可同時形核。 （2）雜質集中與此，降低了液體的熔點，滿足了結晶對過冷度的要求。 （3）散熱失去了方向性，各方向長大速度相差不大。 長成等軸晶。 由于過冷度T不大，晶粒較粗大。 等 軸 晶 柱 狀 晶優點：無方向性，無明顯弱 面，熱加工性能好。缺點：顯微縮孔多，致密性 差。優點：結構致密缺點：1、由于結晶位向一致， 性能有方向性，熱加 工性能差。 2、兩個不同方向柱狀晶的結合處，雜質多，強度低

25、，稱為弱面，熱軋時易破斷。等軸晶和柱狀晶體性能比較等軸晶和柱狀晶體性能比較2 鑄錠組織的控制鑄錠組織的控制 一般有三個晶區，凝固條件復雜，在某些情況下只有柱狀晶區，而有的只有等軸晶區。（一）影響柱狀晶生長的因素：（一）影響柱狀晶生長的因素： （ 1）鑄錠模的冷卻能力）鑄錠模的冷卻能力 柱狀晶的長大速度與己凝固固相的溫度梯度和液相的溫度梯度有關，固相的溫度梯度越大，或液相的溫度梯度越小，則柱狀晶的長大速度便越大。 鑄錠模及剛結晶的固體的導熱能力越大，越有利于柱狀晶的生長。對尺寸較大的鑄件，若增加金屬鑄模的厚度，提高鑄模的冷卻能力，都會增加柱狀晶。但對尺寸較小的鑄件，若鑄模冷卻能力很大，反而促進等

26、軸晶的發展（增加形核率），如在小連鑄小截面鋼坯時，采用水冷結晶器，就可使連鑄錠全部獲得細小的等軸晶粒。（2）澆注溫度與澆注速度）澆注溫度與澆注速度 提高澆注溫度和澆注速度，使溫度梯度增大，有利于柱狀晶發展。（3）熔化溫度）熔化溫度 熔化溫度越高，液態金屬過熱度越大，非金屬夾雜物溶解越多，非均勻形核數目減少，從而減少了柱狀晶前沿液體中形核的可能性，有利于柱狀晶區的發展。3 鑄錠缺陷鑄錠缺陷 常見的缺陷有縮孔、氣孔及夾雜物等。 （一）縮孔一）縮孔 大多數金屬液態密度要小于固態，因此結晶時要發生體積收縮。 縮孔分為集中縮孔和分散縮孔（縮松）兩類。 1、集中縮孔 2、分散縮孔(二二)氣孔氣孔(氣泡氣泡

27、) 鑄錠中的主要氣體是氫，其次是氮和氧，在鑄錠（件）凝固過程中析出的氣泡來不及上浮，就會留在鑄錠(件)中，給材料的性能造成不利影響。（三）夾雜物（三）夾雜物 鋼錠（件）中的夾雜物根據來源分為兩類: 外來夾雜物：如在澆注過程中混入的耐火材料等。 內生夾雜物：如氧化物夾雜、硫化物夾雜、氮化物夾雜等。夾雜物的存在，對鑄錠（件）的性能產生不良影響。1 金屬的塑性變形金屬的塑性變形 一一 金屬變形的方式及研究方法金屬變形的方式及研究方法1 方式：彈性變形方式：彈性變形 塑性變形塑性變形 斷斷 裂裂 2 研究方法研究方法 載荷載荷變形曲線變形曲線 工程應力工程應力應變曲線應變曲線 真應力真應力真應變曲線真

28、應變曲線成形成形失效失效研究手段研究手段真應力真應力真應變曲線與工程應力真應變曲線與工程應力工程應變曲線工程應變曲線差別差別第二章第二章 金屬的塑性變形與再結晶金屬的塑性變形與再結晶動畫3 常見的各種外載荷17動畫3 常見的各種外載荷1719動畫4 低碳鋼的應力應變圖3 工程應力應變曲線工程應力應變曲線 低碳鋼應力應變曲線低碳鋼應力應變曲線 -典型性典型性bse 分析變形過程；分析變形過程； 強度、塑性指標的意義；強度、塑性指標的意義；e、s、-1、b；、 二二 單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形 從單晶體到多晶體的塑性變形從單晶體到多晶體的塑性變形 塑性變形方式：滑移；孿生塑性變形方式：滑移；

29、孿生 F3動畫1 單晶體正應力拉伸 1. 塑性變形 金屬在外力作用下，內部產生應力和應變。當應力小于屈服強度時，內部只發生彈性應變；當應力超過屈服強度時，迫使組成金屬的晶粒內部產生滑移或孿晶，同時晶粒間也產生滑移和轉動，因而形成了宏觀的塑性變形。 1 1）彈性變形及破斷）彈性變形及破斷 當金屬受外力作用時，外力可分為正應力和切應力，正應力使金屬產生彈性變形或破斷,見動畫1。2 2）單晶體塑性變形）單晶體塑性變形 實驗表明，晶體只有在切應力的作用下才會發生塑性變形。室溫下，單晶體的塑性變形主要是通過滑移和孿生進行的?；剖侵冈谇袘ψ饔孟?，晶體的一部分相對于晶體的另一部分沿滑移面作整體滑動，動畫

30、2為單晶體在切應力作用下的滑移變形過程。4動畫2 單晶體在切應力作用下的滑移變形 孿生是指在切應力作用下，晶體的一部分原子相對于另一部分原子沿某個晶面轉動，使未轉動部分與轉動部分的原子排列呈鏡面對稱。單晶體在切應力 作用下的孿生變形過程見動畫3。動畫3 孿生變形3 3）孿生）孿生5 （一）滑移及相關概念（一）滑移及相關概念 滑移：滑移：晶體的一部分晶體的一部分沿著一定的晶面和晶向相沿著一定的晶面和晶向相對另一部分發生相對的平對另一部分發生相對的平行滑動，滑動的距離為原行滑動，滑動的距離為原子間距的整數倍。這種變子間距的整數倍。這種變形方式稱為形方式稱為?；茙Щ凭€高錳鋼中的滑移帶，X5002

31、 滑移特點滑移特點 發生在發生在最密排晶面最密排晶面， 滑移方向為滑移方向為最密排晶向最密排晶向；彈彈性性伸伸長長彈性歪扭彈性歪扭斷斷裂裂塑性變形塑性變形（滑移滑移） 只在切應力下發生，存在只在切應力下發生，存在臨界分切應力。臨界分切應力。F k 的影響因素：的影響因素： 取決于金屬本性，與外力無關，取向無關；取決于金屬本性，與外力無關，取向無關；s的影響因素：的影響因素： 與與k有關；有關； 與取向有關。與取向有關。 滑移兩部分相對移動的距離是原子間距的滑移兩部分相對移動的距離是原子間距的整數倍，滑移后滑移面兩邊的晶體位向仍保整數倍，滑移后滑移面兩邊的晶體位向仍保持一致；持一致；(本質：位錯

32、的運動本質：位錯的運動)位錯運動位錯運動 由于位錯運動只是少量原子的微量移動，因而其所需的臨界切應力遠遠小于剛性滑移，這也就是塑性變形在外力遠未達到理論臨界切應力時就已大量發生的原因所在。 近代塑性理論研究與實踐證明，晶體內的滑移或孿生不是晶體兩部分之間的整體剛性滑動或轉動，而是通過位錯運動來實現的。位錯是晶體內部的一種線缺陷，是局部晶體內某一列或若干列原子發生錯排而造成的晶格扭曲現象，如動畫4所示。動畫4 位錯運動6滑移面滑移面滑移前滑移前PP滑移后滑移后力偶力偶 伴隨晶體的轉動和旋轉，滑移面轉向與外伴隨晶體的轉動和旋轉，滑移面轉向與外力平行方向，滑移方向旋向最大切應力方向力平行方向，滑移方

33、向旋向最大切應力方向；3 滑移系及滑移系數的實際意義滑移系及滑移系數的實際意義 （1）各晶體結構的滑移系）各晶體結構的滑移系 體心立方體心立方 (b.c.c) 面心立方面心立方 (f.c.c) (110)111滑移面：滑移面：110 (110),(011),(101), (110),(011),(101)滑移方向：滑移方向：111滑移系數：滑移系數：62=12(111)110滑移面：滑移面：111 (111),(111),(111), (111);滑移方向：滑移方向：110滑移系數滑移系數: 43=12 （2）滑移系數目的實際意義）滑移系數目的實際意義判斷塑性變形能力判斷塑性變形能力 滑移系數

34、目愈多，塑性愈好；滑移系數目愈多，塑性愈好； 滑移系數相同時，滑移方向多者塑性較好?；葡禂迪嗤瑫r，滑移方向多者塑性較好。 塑性變形的能力：塑性變形的能力：f.c.cb.c.ch.c.p（二）孿生晶體的一部分相對于另一部分沿著一定的晶面（孿生面）產生一定角度的切變。三三 多晶體的塑性變形多晶體的塑性變形 多晶體塑性變形特點多晶體塑性變形特點 單個晶粒與單晶體一致；單個晶粒與單晶體一致； 各晶粒的變形具不同時性：各晶粒的變形具不同時性： 分批、逐次。原因：取向不同。分批、逐次。原因：取向不同。 變形具不均勻性變形具不均勻性: 晶粒內部與邊界；晶粒之間晶粒內部與邊界；晶粒之間晶界晶界 多晶體變形抗

35、多晶體變形抗(阻阻)力力 單晶體單晶體 晶界阻礙位錯運動；晶界阻礙位錯運動； 位向差位向差晶粒之間須協調晶粒之間須協調 意義：意義： 晶界強化晶界強化2 塑性變形對金屬組織和性能的影響塑性變形對金屬組織和性能的影響 一一 塑性變形對組織結構影響塑性變形對組織結構影響 1 晶粒變形：等軸狀晶粒變形：等軸狀拉長拉長 纖維組織、帶狀組織纖維組織、帶狀組織 性能各向異性性能各向異性 2 亞結構的細化亞結構的細化 鑄態鑄態d = 10-2 cm；塑變后；塑變后d = 10-410-6 cm 原因：位錯受阻后塞積、纏結原因：位錯受阻后塞積、纏結亞晶界亞晶界 晶粒分化為許多位向略有差異的小晶塊晶粒分化為許多

36、位向略有差異的小晶塊 變形中的晶粒碎化變形中的晶粒碎化晶格較晶格較完整的完整的亞晶塊亞晶塊嚴重畸變區嚴重畸變區3 產生形變織構產生形變織構 定義：金屬塑性變形到很大程度（定義：金屬塑性變形到很大程度（70%）時，晶粒發生轉動，各晶粒的位向趨于一時，晶粒發生轉動，各晶粒的位向趨于一致，這種有序化的結構。致，這種有序化的結構。 織構造成性能各向異性，變形不均勻，織構造成性能各向異性，變形不均勻，產品產生產品產生“制耳制耳”現象。現象。二二 塑性變形對金屬性能的影響塑性變形對金屬性能的影響 1 加工硬化加工硬化 定義：定義： 隨變形度增大，金屬的強硬度隨變形度增大，金屬的強硬度顯著增高而塑韌性明顯下

37、降的現象顯著增高而塑韌性明顯下降的現象。 原因：位錯增殖理論原因：位錯增殖理論 。 意義：意義： 1.強化手段強化手段形變強化；形變強化； 2.有利于塑性變形均勻進行。有利于塑性變形均勻進行。 3. 有利于金屬構件的工作安全有利于金屬構件的工作安全性性 不利：再變形難；不利：再變形難； 解決辦法：冷加工之間的再解決辦法：冷加工之間的再結晶退火結晶退火s 位錯位錯 退火態退火態 ( =106108cm-2)理論強度值理論強度值金屬須金屬須 加工硬化態加工硬化態(=10111012cm-2)2 產生殘余應力產生殘余應力 第一類內應力第一類內應力宏觀內應力宏觀內應力 工件不同部位工件不同部位 第二類

38、內應力第二類內應力微觀內應力微觀內應力 晶粒之間或內部不同區域晶粒之間或內部不同區域 第三類內應力第三類內應力點陣畸變點陣畸變(位錯、空位位錯、空位) 。1%；變形；變形910%；應；應力集中，裂紋力集中，裂紋殘余應力消除方法：去應力退火殘余應力消除方法：去應力退火殘余應力的應用：噴丸處理殘余應力的應用：噴丸處理提高表面強度提高表面強度拉拉 s 壓壓壓壓拉拉S3 性能出現方向性性能出現方向性 形變織構，形變織構，70%4 其它性能的影響其它性能的影響 物理：電阻物理：電阻，導電、導磁性，導電、導磁性 化學：化學活性化學：化學活性，耐蝕性，耐蝕性 消除：消除： 去應力退火去應力退火 3 金屬及合

39、金的回復與再結晶金屬及合金的回復與再結晶一一 形變金屬與合金在加熱過程中的變化形變金屬與合金在加熱過程中的變化 1. 組織轉變的原因：組織轉變的原因： T Ac1 ：相變驅動力（體積自由能）：相變驅動力（體積自由能） TT再再 T再再0.4T熔熔；實際；實際: +100200 顯微組織顯著變化顯微組織顯著變化 等軸無畸變新晶粒；等軸無畸變新晶粒； 亞結構：位錯密度大大降低；亞結構：位錯密度大大降低； 性能顯著變化：性能顯著變化： HB、；、 內應力完全消除。內應力完全消除。 三、三、 再結晶及晶粒長大再結晶及晶粒長大3 影響影響T再再的因素的因素 T熔熔 ： T熔熔， T再再 如：如：Fe:

40、1538 450; Pb(Sn): 300(200) 0; W: 3300 11001200 原因：原子間結合力強，難擴散原因：原子間結合力強，難擴散 純度：純度純度：純度，雜質，雜質% ，T再再 變形程度：變形程度： 變形程度變形程度，T再再 原因：原因： 儲存能儲存能，驅動力，驅動力（二）（二） 晶粒長大晶粒長大 隨隨T，t，晶粒長大，晶粒長大 1 驅動力：驅動力： 界面能界面能 2 長大方式：長大方式： “大吃小大吃小”； 晶界拉直晶界拉直: 120，近六邊，近六邊形（直晶界最穩定，自發過程）。形（直晶界最穩定，自發過程）。120120120（三）（三） 影響再結晶晶粒度的因素影響再結晶

41、晶粒度的因素（1）加熱溫度：）加熱溫度： T，d 原因：原子擴散能力強、原因：原子擴散能力強、 晶界易遷移晶界易遷移（2）預先變形量：均勻）預先變形量：均勻度度 = 1090%：, d = 210%：異常長大：異常長大 90%：異常長大：異常長大 原因：原因： 驅動力因素驅動力因素 形核因素形核因素 形變織構因素形變織構因素 二次再結晶：形變量很大時二次再結晶：形變量很大時(9095%)或在較高溫度下某或在較高溫度下某些晶粒的異常長大過程。些晶粒的異常長大過程。 避開臨界變形量避開臨界變形量 （210%）（3）合金元素、雜質及第二相質點均阻礙）合金元素、雜質及第二相質點均阻礙晶界運動晶界運動細

42、化；細化； 分布愈彌散、細小、量多分布愈彌散、細小、量多細化效果好細化效果好（四）再結晶退火（四）再結晶退火 目的：目的： 中間退火：消除加工硬化；中間退火：消除加工硬化； 冷拔鐵鉻鋁電阻絲生產中：冷拔鐵鉻鋁電阻絲生產中： 氫氣保護再結晶退火氫氣保護再結晶退火 無相變金屬的細晶強化（如無相變金屬的細晶強化（如Al、Cu等）：等）： 冷塑變冷塑變 + 再結晶退火再結晶退火細化的再結晶晶粒細化的再結晶晶粒四、四、 金屬的熱加工金屬的熱加工（1）熱加工與冷加工區別）熱加工與冷加工區別（2）熱加工對組織與性能影響）熱加工對組織與性能影響 a. 金屬熱加工與冷加工的概念金屬熱加工與冷加工的概念 熱加工：

43、熱加工：T T在在； 冷加工：冷加工： T T在在； 冷熱加工的相對性冷熱加工的相對性 例：例：W 在在1000非熱加工；非熱加工； Sn、Pb 在室溫為熱加工；在室溫為熱加工； b.熱加工對組織、性能的影響熱加工對組織、性能的影響 鋼材的熱鍛與熱軋鋼材的熱鍛與熱軋1 消除鑄態組織缺陷：消除鑄態組織缺陷： （1）氣孔、疏松、微裂紋的焊合；）氣孔、疏松、微裂紋的焊合； 宏觀組織致密化；宏觀組織致密化； （2）破碎粗大的鑄態晶粒；再結晶過程）破碎粗大的鑄態晶粒；再結晶過程 晶粒細化；晶粒細化； （3）減輕枝晶偏析）減輕枝晶偏析 實際熱加工溫度遠高于再結晶溫度實際熱加工溫度遠高于再結晶溫度 成分均勻

44、化成分均勻化 塑韌性塑韌性，熱加工組織優于鑄態，熱加工組織優于鑄態2 改善第二相、夾雜的分布改善第二相、夾雜的分布 纖維組織（流線）纖維組織（流線） ：鑄態組織的：鑄態組織的 枝晶偏析、枝晶偏析、夾雜物分布沿加工方向細碎延伸形成的組夾雜物分布沿加工方向細碎延伸形成的組織。織。 使流線與力性方向分布合理使流線與力性方向分布合理 3 缺陷：存在帶狀組織與纖維組織缺陷：存在帶狀組織與纖維組織 帶狀組織：復相合金中各個相沿熱加工帶狀組織：復相合金中各個相沿熱加工方向交替呈帶或層狀組織。方向交替呈帶或層狀組織。 比較纖維組織：區域偏析比較纖維組織：區域偏析(成分偏析、夾成分偏析、夾雜物分布雜物分布)沿加

45、工方向延伸形成的組織。沿加工方向延伸形成的組織。 力性的各向異性力性的各向異性第三章第三章 二元合金的相結構與相圖二元合金的相結構與相圖組元：組成材料最基本的、獨立的物質，簡稱元組元：組成材料最基本的、獨立的物質，簡稱元 。 組元可以是組元可以是純元素純元素，如金屬元素，如金屬元素Cu、Ni、Al、Ti、Fe等，以及非金屬元素等，以及非金屬元素C、N、B、O等；也可等；也可以是以是化合物化合物如如A1203、SiO2、Zr02、TiC、BN、Ti02等。材料可由單一組元組成，如純金屬、等。材料可由單一組元組成，如純金屬、A1203晶晶體等，也可以由多種組元組成，如體等，也可以由多種組元組成，如

46、Al-Cu-Mg金屬金屬材料、材料、MgO-A1203-SiO2系陶瓷材料。系陶瓷材料。 合金：合金：是指由兩種或兩種以上的金屬、或金屬與非是指由兩種或兩種以上的金屬、或金屬與非金屬經熔煉或用其他方法制成的具有金屬經熔煉或用其他方法制成的具有金屬特性金屬特性的物的物質。質。例如例如:應用最為廣泛的鐵和碳組成的合金、銅和鋅組應用最為廣泛的鐵和碳組成的合金、銅和鋅組成的銅合金等。由于合金的強度高以及其他的性能成的銅合金等。由于合金的強度高以及其他的性能特點，所以在工業上得到廣泛地應用。由兩個組元特點，所以在工業上得到廣泛地應用。由兩個組元組成的合金，稱為二元合金。三個組元組成的合金組成的合金，稱為

47、二元合金。三個組元組成的合金稱為三元合金，依此類推。稱為三元合金，依此類推。 相：相：合金中具有同一聚集狀態、同一晶體結構和合金中具有同一聚集狀態、同一晶體結構和性質并以界面相互隔開的均勻組成部分。性質并以界面相互隔開的均勻組成部分。材料的性能與各組成相的性質、形態、數量直接材料的性能與各組成相的性質、形態、數量直接相關。不同的相具有不同的晶體結構，雖然相的相關。不同的相具有不同的晶體結構，雖然相的種類極為繁多，但根據相的結構特點可以歸納為種類極為繁多，但根據相的結構特點可以歸納為兩大類：固溶體與中間相。兩大類：固溶體與中間相。 1 1 合金的相結構合金的相結構一、相的分類一、相的分類（一）（

48、一）固溶體固溶體 合金的組元之間以不同的比例相互混合，量多的稱作溶劑，量少的稱作溶質。 溶質組元加入到溶劑組元的晶格中，溶質組元加入到溶劑組元的晶格中，而不改變溶而不改變溶劑的晶體結構類型而形成的合金劑的晶體結構類型而形成的合金相稱之為固溶體。相稱之為固溶體。（二）（二）金屬化合物金屬化合物 定義：溶質組元加入到溶劑組元中，改變了溶質組元加入到溶劑組元中，改變了溶劑溶劑的晶體結構類型的晶體結構類型，而形成一種，而形成一種新結構的合金相新結構的合金相。二二 合金的相結構合金的相結構 （一）固溶體固溶體 工業上的金屬材料，絕大部分是以固溶體為基體的。? 1、固溶體的分類固溶體的分類 * 按溶質原子

49、在晶格中所占的位置分類 （1）置換固溶體置換固溶體 溶質原子占據溶劑晶格結點所形成的固溶體。 （2）間隙固溶體間隙固溶體 溶質原子填入溶劑晶格的空隙位置所形成的固溶體。 * 按固溶度分類 （1）有限固溶體 （2）無限固溶體 * 按溶質原子與溶劑原子的相對分布分類 （1）無序固溶體 （2）有序固溶體 置換固溶體 間隙固溶體2 置換固溶體及影響因素置換固溶體及影響因素 置換固溶體中溶質與溶劑可以有限固溶，也可以無限互溶，如銅與鎳可無限互溶，鋅在銅中最大溶解度為39%，鉛幾乎不溶解于銅。其溶解度與以下幾個因素有關： （1）原子尺寸因素）原子尺寸因素 原因原因：當溶質原子進入溶劑晶格后，原子半徑的不同

50、引起溶劑晶格的點陣畸變點陣畸變，固溶體能量升高，升高的能量叫畸變能畸變能。r=rA-rB/rA.r越大，一個溶質原子引起的點陣畸變能也就越大，溶質原子能溶入溶劑中的數量便越少，固溶體的溶解度就愈小；相反，當r較小時，可獲得較大固溶度的固溶體，如果其他條件有利甚至還可以形成無限固溶體。 (2) (2) 晶體結構因素晶體結構因素 組元間晶體結構相同時，固溶度一般都較大，而且組元間晶體結構相同時，固溶度一般都較大，而且有可能形成無限固溶體。有可能形成無限固溶體。若組元間晶體結構不同，便若組元間晶體結構不同，便只能形成有限固溶體。只能形成有限固溶體。（3）電子濃度因素）電子濃度因素 電子濃度指合金晶體

51、中的價電子數與原子數之比 C電子 = VA（100 - w）+VB w / 100 VA、VB分別為溶劑和溶質的原子價 w 為固溶體中溶質 B 的原子百分數。 根據能帶理論，在一定的金屬晶體結構的單位體積根據能帶理論，在一定的金屬晶體結構的單位體積中，能容納的價電子數（自由電子數）是有一定限度的，中，能容納的價電子數（自由電子數）是有一定限度的，超過這個限度，會引起能量升高，結構不穩定。超過這個限度，會引起能量升高，結構不穩定。 面心立方固溶體的極限電子濃度為1.36； 體心立方固溶體極限電子濃度為1.48。 如二價鋅在銅中的最大溶解度為二價鋅在銅中的最大溶解度為38%，三價的鎵為20%，四價

52、的鍺為12%，五價的砷為7%。（4）電負性差因素電負性差因素 兩元素間電負性差越小，則越易形成固溶體，而且兩元素間電負性差越小，則越易形成固溶體，而且所形成的固溶體的溶解度也就越大；隨兩元素所形成的固溶體的溶解度也就越大；隨兩元素間間電負電負性差增大，固溶度減小，當溶質與溶劑的電負性差很性差增大，固溶度減小，當溶質與溶劑的電負性差很大時，往往形成比較穩定的金屬化合物。大時，往往形成比較穩定的金屬化合物。 綜上所述，綜上所述，尺寸因素，電負性差、電子濃度及晶體尺寸因素，電負性差、電子濃度及晶體結構結構是影響固溶體溶解度的四個主要因素，當此四個是影響固溶體溶解度的四個主要因素，當此四個因素均有利時

53、，有可能形成無限固溶體。這四個因素因素均有利時，有可能形成無限固溶體。這四個因素并非相互獨立，其統一理論是金屬及合金的并非相互獨立，其統一理論是金屬及合金的電子理論。電子理論。 3 間隙固溶體間隙固溶體 只有原子半徑接近于溶劑晶格某些間隙半徑的溶質原子，才有可能進入溶劑晶格的間隙中而形成間隙固溶體。這些溶質原子通常都是一些原子半徑小于0.1nm0.1nm的非金屬元素，如氫（0.046nm）、氧（0.061nm）、氮（0.071nm）、碳（0.077nm），硼（0.097nm）。而溶劑元素則都是過渡族元素。盡管溶質原子的半徑很小，但仍較溶劑的晶格間隙大，當它們溶入溶劑晶格的間隙時，都會使溶劑晶格

54、產生畸變，點陣常數增大，畸變能升高。間隙固溶體間隙固溶體只能是有限固溶體，它們的溶解度都很小。只能是有限固溶體，它們的溶解度都很小。 4 固溶體的特點固溶體的特點 雖然固溶體仍保持著溶劑的晶格類型，但由于第二組元的加入，與純組元相比，結構還是發生了變化, 無論是置換固溶體還是間隙固溶體，均能引起均能引起固溶體的硬度、強度升高、溶質原子與溶劑原子的固溶體的硬度、強度升高、溶質原子與溶劑原子的尺寸差別越大，溶質原子的濃度越高，其強化效果尺寸差別越大，溶質原子的濃度越高，其強化效果就越大。就越大。這種由于溶質原子的固溶而引起的強化效強化效應，稱為固溶強化。應，稱為固溶強化。 (二二)、金屬化合物、金

55、屬化合物 不同元素之間所形成的中間相往往在晶體結構、結合鍵不同元素之間所形成的中間相往往在晶體結構、結合鍵等方面都不相同，由于中間相具有一定的金屬性，所以亦等方面都不相同，由于中間相具有一定的金屬性，所以亦稱為金屬化合物。稱為金屬化合物。 1 正常價化合物正常價化合物 成分固定不變，可用化學式表示。如Mg2Si、Mg2Sn、MgS、MnS等。具有較高的硬度，脆性較大。常作為有色金屬的強化相常作為有色金屬的強化相。 2 電子化合物電子化合物 不遵守原子價規律，而是按一定的電子濃度電子濃度的比值的比值形成的化合物。電子濃度不同，化合物的晶格類型也不同。 3尺寸因素化合物 過渡族元素和原子半徑較小的

56、氫、氮、碳、硼原子半徑較小的氫、氮、碳、硼組成。 r非 / r金 0.59時，復雜晶體結構的化合物，間隙化合間隙化合物物。 (1) 間隙相 性能特點：極高的熔點和硬度極高的熔點和硬度。 用途：硬質合金和高硬度工模具的重要組織組成。 (2) 間隙化合物間隙化合物 如鋼中的 Fe3C、Cr23C6、Fe3W3C等。 性能特點：很高的熔點和硬度很高的熔點和硬度，但不如間隙相 用途：鋼中的重要強化相。 2 二元合金相圖的建立二元合金相圖的建立 相圖:是描述系統的狀態、溫度、壓力及成分之間關系的一種圖解。 相律是描述材料在不同條件下相平衡狀態所遵循的法規，是理解、分析相圖十分重要的理論依據。 f=c-p

57、+2 1 相相 變：變：相與相之間的轉變； 固態相變固態相變：固態下相與相之間的轉變； 相平衡與平衡相：相平衡與平衡相：如果系統中，在一定的外界條件下（溫度、壓力），各相經歷很長時間都不互相轉化，則各相處于平衡狀態，稱之為相平衡相平衡；這時的相就叫在這種條件下的平衡相平衡相。一、二元相圖的表示方法一、二元相圖的表示方法 在常壓下，用直角坐標系，橫座標表示合金成分，縱座標表示溫度。圖中任意一點標為表象點。二元相圖的成分表示方法（1）成分的表示方法 材料的成分是指材料各組元在材料中所占的數量。此數量可以用質量分數或摩爾分數表示。如果沒有特別說明，通常是指質量分數。兩者間可按下式進行換算（以二元系為

58、例）：二、相圖的建立時間溫度溫度成分熱分析法建立熱分析法建立Cu-Ni相圖相圖固相線固相線液相線液相線三、杠桿定律杠桿定律 在二元相圖的兩相區，可以用杠桿定律確定各相的相對含量。証明: 設合金的總質量為1 液相的質量為 WL ， 固相的質量為W 則: WL+ W= 1 另: WL CL+ W C=1 C 由以上兩式可以得出 3 勻晶相圖勻晶相圖 1 定義：兩組元在液態和固態均無限互溶的兩組元在液態和固態均無限互溶的二元合金相圖。二元合金相圖。 如CuNi、AgAu、CrMo、MoW等合金系 2 相圖分析相圖分析 液相線 固相線 CuNi二元相圖 冷卻曲線 點： A ：純Cu理論熔點 B ：純N

59、i理論熔點 線： A B: 液相線; A B: 固相線； 區間： 兩個單相區：L 相、相 一個兩相區：L+相區勻晶轉變式： L 3.枝晶偏析 現象：枝晶內部化學成分不均勻原因：冷卻過程非無限緩慢，擴散不完全 枝晶內部中心區域與邊部區域化學成分不均勻稱之為枝晶偏析 4 二元共晶相圖二元共晶相圖 1 定義：兩組元在液態無限互溶，在固態時相互有限互溶，發生共晶轉變，形成共晶組織的二元系相圖稱為二元共晶相圖。 例如：P bS n、P bS b、A gC u、P bB i 等合金系相圖都是二元共晶相圖。 共晶轉變式： LE M+ NPbSnSn%T, C液相線液相線L固相線固相線 + L+ L + 固溶

60、線固溶線 固溶線固溶線共晶相圖ABEMNFG2.共晶相圖簡介共晶相圖PbSnT, CL + L + L + 共晶反應線共晶反應線表示從表示從M點到點到N點點范圍的合金，在范圍的合金，在該溫度上都要發該溫度上都要發生不同程度上的生不同程度上的共晶反應。共晶反應。ce共晶點共晶點表示表示E點成分的合點成分的合金冷卻到此溫度金冷卻到此溫度上發生完全的共上發生完全的共晶轉變。晶轉變。LE M + NABEMNFGPbSnT, CL + L + L + 183MNE1.共晶轉變在恒溫下進行。2.轉變結果是從一種液相中結晶出兩個不同的固相。3.存在一個確定的共晶點。在該點凝固溫度最低。4.成分在共晶線范圍