材料科学基础必读:二元相图全解(上)
深入解析上海交通大学《材料科学基础》课程中关于二元相图的精髓,本期聚焦于第七章的核心内容,包括匀晶相图(如Pb-Sn、Ag-Cu等)和Cu-Ni合金的深入剖析。我们首先探讨匀晶合金平衡凝固,液相结晶出α固溶体,成分随液相线的变化展示出丰富的化学现象。以Pb-Sn共晶相图为例,涉及L、α、β三个相,揭示共晶反应与合金分类的奥秘——亚共晶(19%≤w(Sn)≤61.9%)与过共晶(61.9%≤w(Sn)≤97.5%)的差异。
共晶组织示例:当19% Sn含量时,α固溶体析出,固液比例逐渐变化,共晶点(2点)时,Le相转化为(αc+βd),剩余液相72.2%形成共晶组织。在此之下,α和β分别析出αII和βII,室温下组织为α+(α+β)+βII。而对于过共晶合金(61.9% Sn以上),初结晶为β,室温组织则为β+(α+β)+αII。
特别关注合金V,其结晶过程为β固溶体先结晶,后析出αII,这为理解合金的组织演变提供了关键视角。
当合金成分间隔较大时,偏析问题和流动性的降低会引发缩孔疏松。此外,判断与选择题同样重要,如判断题是否正确,以及单选题A对应的单相组织。