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共晶反应

eutectic reaction

简介

合金结晶时的液固反应之一。一
定成分的液相在恒定温度下同时结晶
为两个确定成分的固相的反应。以图
(a) 所示的Pb-Sn共晶相图为例说
明如下:金金Ⅱ的成分位于E点。AE
线是铅在液相L中的溶解度曲线,BE
是锡在液相L中的溶解度曲线。E点
是这两条曲线的交点,其液相同时被
铅和锡两个组元所饱和。因此,成分为
E点的液相结晶时可同时析出α相和
β相,其反应式为LE→αCD。此反应
称为共晶反应,反应产物称为共晶体,
写成(α+β)。共晶反应时三相共存,自
由度f=2-3+1=0。因此,共晶反应
时的温度(共晶温度),反应前后的相
成分是固定不变的,共晶线CED是
一条水平线,E点称为共晶点。成分位
于E点的合金结晶后的组织全部为
共晶体,如图(b)所示,这种合金称
为共晶合金。成分Ⅰ和Ⅲ冷却至共晶
温度2同样发生共晶反应。与Ⅱ不同
的是,Ⅰ冷至1点从液相L中结晶出
α固溶体,冷至2点时,α相的成分变
到C点,液相L的成分变到E点。这
时剩下的液相便发生共晶反应LE
αCD,生成共晶体(α+β),直到结
晶完了,结晶后的组织为α+(α+β)
,这种组织称为亚共晶组织,见
图(c)。Ⅲ冷却过程中的组织变化与合
金Ⅱ极为相似,只是共晶反应之前的
先共晶相是β固溶体,结晶后的组织
为β+(α+β)+α,这种组织称为过
共晶组织。