其他类型的二元合金相图

四、其他类型的二元合金相图

(一)形成稳定化合物的二元合金相图

所谓稳定化合物是指具有一定的熔点，并在熔点以下能保持自己固有的结构而不发生分解的化合物。这类能形成稳定化合物的二元合金相图有一定的特点。

Mg-Si合金相图可作为这类相图的典型例子，如图3-17所示。Mg与Si可以形成稳定化合物Mg₂Si，化合物中硅含量为36．6%。Mg₂Si是铝合金中一个非常重要的强化相。由于稳定化合物具有成分固定不变的特点，故其在相图中为一条垂直线。垂线的垂足代表化合物的成分，垂线的顶点代表化合物的熔点。

图3-17　Mg-Si合金相图

在Mg-Si合金相图中，Mg₂Si的化合物垂线将相图分割成两个部分。这时可将Mg₂Si视为一个组元，这样就将较为复杂Mg-Si相图分割成左、右两个简单的共晶相图，即可认为Mg-Si相图是由Mg-Mg₂Si相图和Mg₂Si-Si相图所组成，可以使问题分析大大简化。

能够形成稳定化合物的二元系还有Cu-Ti系、Fe-B系、Mg-Sn系及Mn-Si系等。

(二)具有共析转变的二元合金相图

在恒温下，自某一特定成分的固相中同时析出两种化学成分和晶格结构完全不同的新固相的转变称为共析转变，具有共析转变的相图称为共析相图，如图3-18所示。

图3-18　具有共析转变的二元合金相图示意图

同共晶转变相似，共析转变也是一个恒温转变，相图中也存在与共晶线及共晶点相似的共析线和共析点。共析转变可用反应式表示如下:

共析转变的产物称为共析体，它也是由两个固相组成的细密混合物，其形态有层片状和粒状混合两种。

共析转变是在固态合金中进行的固态相变。因此，相变的特点是过冷倾向较大，转变往往在较大过冷的条件下进行，所以同共晶转变相比，共析转变得到的组织要细密得多，共析组织一般具有优良力学性能。共析转变在铁碳合金中意义重大，钢和铸铁从高温冷却至室温时大都要经历共析转变的过程。