收藏本站站内搜索

中国材料显微镜网

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

金相显微组织分析-第一节 二元合金平衡(非平衡)显微组织分析(一)

2011-11-4 16:49| 发布者: fansiyuan| 查看: 6706| 评论: 0|来自: 中国材料显微镜网

摘要: 金相显微组织是在金相显微镜下能够看到的合金内部组成物的直观形貌,它描述了各组成物的本质、形态、大小、数量和分布特征。这些组成物由不同的相所组成。合金的显微组织可以是一种相组成的单相组织,也可以是几种相 ...

     金相显微组织是在金相显微镜下能够看到的合金内部组成物的直观形貌,它描述了各组成物的本质、形态、大小、数量和分布特征。这些组成物由不同的相所组成。合金的显微组织可以是一种相组成的单相组织,也可以是几种相组成的复合组织。

     相:是具有同一聚集状态、同一结构、同一性质、并与其他部分在界面分开的均匀组成部分。

     相图:是研究不同成分合金相平衡关系的一种图形。

     组织:用肉眼或显微镜所观察到的不同组成相的形状,分布及各相之间的组合状态。

     平衡组织:合金经缓慢冷却后具有的显微组织。

     非平衡组织:合金经快冷后具有的显微组织。

     二元合金:由两种组元组成的合金称为二元合金。

     固溶体:以合金某一组元为溶剂,其晶体点阵中溶入其它组元原子(溶质)所组成的异类原子混合的结晶相,结构保持溶剂元素的点阵类型,其实质是固态溶液。

     匀晶转变:由液相直接结晶出单相固溶体的过程。

     共晶转变:具有E点成分的液相,在一定的温度下,同时结晶出一定成分的两个固相,即M点成分的α相与N点成分的β相。

     包晶转变:由一个固相与液相作用形成另一个固相的过程,称为包晶转变。

     晶内偏析(枝晶偏析):在一个晶粒内部成分不均匀的现象,称晶内偏析。

     离异共晶:当不平衡共晶体量很少时,其中与初生晶体相同的相,常与初生晶体连成一片,不能分辩,而共晶体的另一相则留在枝晶间,这种形式的共晶组织称离异共晶。

     伪共晶:亚共晶和过共晶合金在快冷时,初生晶体数量减少,共晶体的实际成分偏离原共晶点,形成伪共晶,成分靠近共晶点的合金,快冷时,甚至来不及析出初生晶体即发生共晶反应,得全部共晶体。这种由非共晶成分的合金而获得全部共晶体的组织,称为伪共晶组织。

     脱溶:由α固溶体中析出另一种固相的过程,称脱溶,一般脱溶相称为次生相或次生固溶体,以βⅡ表示。

     观察二元合金显微组织,应根据该合金系的相图,分析合金在平衡及非平衡冷却条件下可能出现的相及组织组成物。典            


  3-1 Ni-Cu相图

一、    固溶体合金的显微组织
     具有匀晶转变的合金,如图3—1所示,在平衡冷却条件下,其室温组织均为单相固溶体。其显微组织形态表现为一个个的晶粒及晶界。但在非平衡冷却时,固相成分来


不及扩散均匀,在凝固过程中各温度的固相平均成分将偏离原平衡相图上固相线的位置,如图3一2所示。在合金完全凝固后,先结晶出的枝干(包括一次轴和二次轴)含高熔点的组元多,后结晶的枝间含低熔点组元多。由于二者抗蚀性不同,浸蚀后呈现出树枝状组织特征,在显微镜下可观察到明暗的差异。图3-3为Cu—Sn合金相图。含5%Sn的铜锡合金显微组织中富集高熔点组元铜的枝干部分呈亮白色,而富集低熔点组元锡的枝晶间隙则呈暗黑色,即出现晶内偏析,如图3—4a所示。通过对不平衡结晶的合金进行扩散退火(均匀化)处理,即将合金加热到低于固相线温度,保温一定时间,缓冷,从而可消除或减轻偏析,得到接近平衡结晶的组织。图3-4b为Cu—Sn5%合金的树枝晶消除后的固溶液体晶粒。    


3-3  Cu-Sn相图

二、 二元共晶系合金显微组织
     具有共晶反应的二元合金系有:Pb-Sb、Pb-Sn、Al-Si,Al-Cu、Cu-O、Zn-Mg等。


      根据合金在相图中的位置,可分为端部固溶体、共晶、亚共晶和过共晶合金来研究其显微组织特征。






1

鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋

刚表态过的朋友 (1 人)

金相显微镜应用

QQ|手机版|Archiver|关于我们|联系我们|金相分析|失效分析|金属热处理|电镜应用分析专区|图像专区|扫描电镜|煤岩分析|显微镜论坛 ( 沪ICP备14039433号  

GMT+8, 2018-1-18 13:58 , Processed in 0.074634 second(s), 18 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X2.5

© 2001-2012 Comsenz Inc.

返回顶部