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什么是共晶

2023.8.18

共晶是指在相对较低的温度下共晶焊料发生共晶物熔合的现象,共晶合金直接从液态变到固态,而不经过塑性阶段,是一个液态同时生成两个固态的平衡反应。

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含义

其熔化温度称共晶温度。

一种合金或固溶体,其所含组分的比例是这样的,即在具有这样的组分比例时其熔点可能最低。


特点

共晶是在低于任一种组成物金属熔点的温度下所有成分的融合。在大多数例子中,共晶合金中组成物金属的熔点与它在纯金属状态下的熔点相差100℃。

和共晶相关的还有包晶,亚共晶等名词,一般用在热处理工业,冶金工业,硅酸盐工业等。

共晶合金具有特定的凝固点,这是与其他非共晶合金最显著的差别。

共晶反应

共晶反应是指在一定的温度下,一定成分的液体同时结晶出两种一定成分的固相的反应。所生成的两种固相机械地混合在一起,形成有固定化学成分的基本组织,被统称为共晶体。发生共晶反应时有三相共存,它们各自的成分是确定的,反应在恒温下平衡地进行。

特点

最简单的共晶反应是在二元合金系统中,具有共晶成分的液体L,在共晶温度下同时凝固形成两固体相α和β共晶组织。通常用公式L→a+β表示。在此共晶反应温度下,出现L、α及β三相共存。以此方式凝固的合金为共晶合金。偏离共晶成分的合金组织为亚共晶或过共晶。

发生共晶反应的合金的结晶:Pb-Sn合金相图中有三种相

Pb与Sn形成的液溶体L相、Sn溶于Pb中的有限固溶体α相、Pb溶于Sn中的有限固溶体β相、相图中有三个单相区:L、α、β,三个双相区:L+α、L+β、α+β,一条L+α+β的三相共存线(水平线cde)。这种相图称为共晶相图。(Al-Si、Ag-Cu合金也具有共晶相图)


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