由液相同时结晶出两个固相的过程称为共晶转变。
1
共晶系合金一般以共晶点为界进行分类，可以分为：
Sn<19.2%和Sn>97.5% 的合金可以看作是匀晶合金
共晶合金 亚共晶合金 过共晶合金
2
3
3.6 包晶相图
由一个液相与一个固相 在恒温下生成另一个固 相的转变称为包晶晶转 变。
两组元在液态无限溶解， 在固态有限固溶，并且 发生包晶反应的相图， 称为包晶相图。
L
4
(1) 相图分析
Pt-Ag相图 5
点 A点、B点、C点 D点、P点、E点\F
线 ACB线为液相线 APDB线为固相线 CDP线是包晶转变线,PE线为Ag在Pt中的固溶 度曲线 DF线为Pt在Ag中的固溶度曲线
6
相区 单相区 两相区 三相线
Pt-Ag相图
7
（2）Pt-Ag合金的平衡凝固 含42.4%Ag的Pt-Ag合金
概念：包晶转变、共析转变、偏晶转变、 熔晶转变、合晶转变、包析转变
包晶合晶的凝固过程 复杂二元相图的分析
下节内容：包晶相图
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思考题
1. 和二元共晶转变一样，二元包晶转变也是恒温转 变。 A是 B否
答案：A 二元系的包晶转变是恒温转变。这可以通过相律计算， 此时系统的自由度为0
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思考题
2.实际生产中包晶转变难以进行完全的原因是： A 实际生产时金属的冷却速度大； B 包晶转变受固态中原子扩散速度慢的影响； C 包晶转变是恒温转变，实际生产时不能提供恒温条件。
CED---偏晶线，E—偏晶点
偏晶反应：L1E
αC+L2D
20
（2）熔晶转变相图
熔晶转变相图 熔晶转变是一个固 相转变为另一个固 相和一个液相的恒 温转变。
13810C L
Fe-B相图 21
（3）合晶转变相图 由两个一定成分的液相L1和L2，在恒温下转变为一 个一定成分的固相的过程，称为合晶转变。
Ⅷ.包析转变
Ⅸ.包析转变
Ⅹ.熔晶转变
L
Ⅺ. 共晶转变
L
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应用相图要注意的问题 相图只能给出合金在平衡条件下存在的相和相
对量，并不表示相的形状、大小和分布，而这 些主要取决于相的特性及形成条件。 相图只表示平衡状态的情况，而实际生产条件 下，合金很少能达到平衡状态。
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本节要点
Pt-Ag相图
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L 匀晶转变 L多 包晶转变 脱溶转变 II
9
10
42.4%<Ag<66.8%的Pt-Ag合金
Pt-Ag相图
11Βιβλιοθήκη L 匀晶 L多 包晶 L多 匀晶 脱溶 II
12
13
10.5%<Ag<42.4%的Pt-Ag合金
Pt-Ag相图
14
L 匀晶 L多 包晶 多 脱溶 II II
Fe2B 910o C
Fe-B相图
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2 .组元间形成稳定化合物的相图 稳定化合物是指两组元形成的具有一定熔点，并
在熔点以下保持固有结构不发生分解的化合物。 Mg-Si相图就是具有稳定化合物的相图，当含Si
36.6%时，Mg-Si形成稳定化合物Mg2Si，其熔点 为1087℃。
25
Mg-Si相图
答案：AB 这两条都是在实际生产中包晶转变不能充分进行的原因 。
40
41
根据相区接触法则，区别各相区。 找出恒温转变的水平线，根据水平线周围相邻的相区
情况确定恒温转变的类型。这是分析相图的关键。 利用相图分析典型合金结晶过程及组织。
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I. 包晶转变
L
Ⅱ.包晶转变
L
Ⅲ.包晶转变
L
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Ⅳ.共析转变
Ⅴ.共析转变
Ⅵ.共析转变
Ⅶ.共析转变
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（3）组元间形成不稳定化合物的相图 不稳定化合物是指两组元形成的没有明显熔点，
并在一定温度就发生分解的化合物。
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二元系各类恒温转变图型
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31
3.8 二元相图的分析和使用
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复杂二元相图的分析步骤
对于一个复杂的二元相图，首先看是否有稳定的化合 物，如果有则以稳定化合物为界把相图划分成几个简 单相图再进行下一步分析。
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（4）具有包晶转变的合金的不平衡凝固
包晶反应时原子迁移示意图
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由于包晶转变时，L和α相中的A、B组元的扩散 都必须通过β相进行，而原子在固相中的扩散速度 很慢，因此包晶转变的速度也相当慢，所以在实 际生产条件下，由于冷却速度较快，原子不能进 行充分扩散，因此包晶转变也不能充分进行。
L1 L2 557c
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（4）共析转变相图
由一个一定成分 的固相，在恒温 下同时转变成另 外两个一定成分 的固相的过程， 称为共析转变。
Ti 590o C (Ti)
Fe-Ti相图 23
（5）包析转变相图
由两个一定成分 的固相，在恒温 下转变成另一个 一定成分的固相 的过程，称为包 析转变。
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3.7 其他类型的二元相图
1.其他类型的恒温转变相图 (1).偏晶相图
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偏晶相图
组元的原子体积或熔点差别较大的合金体系中， 合金系在接近结晶温度时，液相不完全互溶，甚至 互不溶解。在形成有限液溶体的合金体系中，结晶 时常常出现偏晶反应。 虚线EOD是液相溶解度曲线，
在此曲线以上液相是均一的，在 此曲线以下液相分解成两个液溶 体L1和L2。L1的成分沿OE线变化， L2的成分沿OD线变化。
