已知A(熔点 600℃)与B(500℃) 在液态无限互溶;在固态 300℃时A溶于 B 的最大溶解度为 30% ,室温时为10%,但B不溶于A;在 300℃时,含 40% B 的液态合金发生共晶反应。现要求:1)作出A—B 合金相图;2)分析 20% A,45%A,80%A 等合金的结晶过程,并确定室温下的组织组成物和相组成物的相对量.

最佳答案

答:(1)

(2)20%A合金如图①:

合金在1点以上全部为液相,当冷至1点时,开始从液相中析出α固溶体,至2点结束,2~3点之间合金全部由α固溶体所组成,但当合金冷到3点以下,由于固溶体α的浓度超过了它的溶解度限度,于是从固溶体α中析出二次相A,因此最终显微组织:α+AⅡ

相组成物: α+A

A=(90—80/90)*100%=11% α=1—A%=89%

45%A合金如图②:

合金在1点以上全部为液相,冷至1点时开始从液相中析出α固溶体,此时液相线成分沿线BE变化,固相线成分沿BD线变化,当冷至2点时,液相线成分到达E点,发生共晶反应,形成(A+α)共晶体,合金自2点冷至室温过程中,自中析出二次相AⅡ,因而合金②室温组织:

AⅡ+α+(A+α) 相组成物:A+α

组织:AⅡ=(70—55)/70*100%=21% α=1— AⅡ=79%

A+α=(70—55)/(70-40)*100%=50%

相:A=(90—55)/90*100%=50% α=1—A%=50%

80%A合金如图③:

合金在1点以上全部为液相,冷至1点时开始从液相中析出A,此时液相线成分沿AE线变化,冷至2点时,液相线成分到达点,发生共晶反应,形成(A+α)共晶体,因而合金③的室温组织:A+ (A+α)

相组成物:A+α

组织:A=(40-20)/40*100%=50% A+α=1—A%=50%

相: A=(90—20)/90*100%=78% α=1—A%=22%