2.2合金的結晶幾個基本概念相：凡是化學成分相同、晶體結構相同，與其它部分有明顯分界的均勻組成部分。合金中有兩類基本的相結構，固溶體和金屬化合物。組織：用肉眼或顯微鏡所觀察到的材料的微觀形貌。（一種組織可以由一個相或幾個相組成）組元：組成合金的獨立的最基本的單元，可以是金屬、非金屬元素或穩定化合物。

基本概念合金：由一種金屬元素同另一種或幾種金屬元素或非金屬元素，通過熔煉、燒結或其他方法結合成具有金屬特性的物質。合金系：兩組元按不同比例可配制成一系列成分的合金，這些合金的集合。組織組成物：合金組織中那些具有確定本質，一定形成機制和特殊形態的組成部分。組織組成物可以是單相或是兩相混合物。合金狀態圖：就是表示不同成分的合金系在不同溫度、壓力下，各種平衡相存在關系的簡圖，也稱為平衡圖或相圖。2.2.1二元合金的結晶相圖的建立方法：CuNi1.發生勻晶反應的合金的結晶定義：兩組元在液態無限互溶，在固態也無限互溶，冷卻時發生勻晶反應的合金系的相圖。（一）、相圖分析液相線：ab上

固相線：ab下

三個相區：

L;L+α;α（二）、合金的結晶過程勻晶結晶特點：１.固溶體亦有生核、長大兩個過程，且更趨于樹枝狀長大。２.固溶體的結晶過程是一個變溫過程。３.在兩相區內，溫度一定時，兩相的成分是確定的。４.在兩相區內，溫度一定時，兩相的重量比是一定的，可用杠桿定理來確定。杠桿定律：

液相的相對重量：L%＝bc/ac

固相的相對重量:

%＝ab/ac

杠桿定律的用途：

a.可確定合金在結晶溫度區間任一溫度時相的成分；

b.便于了解各相成分隨溫度變化的規律；

c.可計算出不同溫度時各相的相對量。杠桿定律的適用范圍：

a.適用于相圖中的兩相區；b.只能在平衡狀態下使用。５.固溶體結晶時成分是變化的，先結晶的部分含高溶點組元多，后結晶的部分含低溶點組元多。枝晶偏析：一個晶粒之內化學成分分布不均勻的現象。也叫晶內偏析。冷速快→原子擴散不充分→成分不均。擴散退火消除2.發生共晶反應的合金的結晶

定義：兩組元在液態無限互溶，在固態有限互溶，冷卻時發生共晶反應的合金系的相圖。（一）、相圖分析液相線：

adb固相線：

acdeb三個單相區：L、α、β（α、β是有限固溶體）共晶點：d共晶成分的合金冷卻到此點所對應的溫度（共晶溫度）時，同時結晶出αc、βe共晶反應線：ce溶解度線：cf，eg共晶反應：由一種液相在恒溫下同時結晶出兩種固相的反應。共晶體：共晶反應所生成的兩相混合體。（二）、典型合金的結晶過程1.合金I：

L-->L+α-->α-->α+βII相組成物：α,β組織組成物：α,β相相對量：組織相對量：1.合金I：結晶過程2.合金II：（共晶合金）L-->L+(ac+βe)--->ac+βe--->af+bII+βg+aII

相組成物α，β組織組成物：（α+β）共晶體（α+β）%=100%3.合金III：（亞共晶合金）

3.合金III：（亞共晶合金）

L--->L+α初--->L+α初+(αc+βe)--->α初+(αc+βe)

--->α+βⅡ+（αc+βe）室溫下：相組成物α，β組織相對量：

在共晶溫度時：室溫下:α初-->α+βⅡ（三）、標注組織的共晶相圖3.發生包晶反應的合金的結晶定義：由一種液相與一種固相在恒溫下相互作用而轉變為另一種固相的反應。（一）相圖分析液相線：

adb固相線：

aceb三個單相區：L、α、β三個兩相區：α+βL+α；L+βced線:包晶反應線。

αc+Ldβecf線：Ag在α中的溶解度線。eg線：Pt在β中的溶解度線。（二）典型合金的結晶過程1.合金Ⅰ

LL+α

β(L+α)β+αⅡ相組成物：α,β組織組成物：αⅡ

,β

相相對量：組織相對量：2.合金ⅡLL+α

β+α

α+β+αⅡ+βⅡ相組成物：α,β組織組成物：α，αⅡ，β，βⅡ相相對量：組織相對量：4.其它相圖一、共析相圖二、含有穩定化合物的相圖2.2.2合金的性能與相圖的關系1.合金的使用性能與相圖的關系溶質元素增加,晶格畸變大,強度、硬度↑,(50%↑最大)強度:與組成相或組織組成物的形態有很大關系。組成相或組織組成物越細密，強度越高（共晶點處，共晶組織呈細小、均勻細密的復相組織，強度可達最高值。）

復相組織區域內（如共晶轉變范圍內），合金的強度和硬度隨成分的變化呈直線關系，大致是兩相性能的算術平均值。HB=HBa×a%+HBβ×β%

2.合金的工藝性能與相圖的關系1.鑄造性能：液態合金的流動性以及產生縮孔，裂紋的傾向性等。液固相線距離愈小，結晶溫度范圍愈小→合金的流動性好→有利于澆注。液固相線