匀晶相图匀晶反应：合金系结晶时从液相结晶出单相固溶体的反应两组元在液态和固态下均无限互溶时所构成的相图称匀晶相图匀晶相图分析CuNiNi%T,C2040608010010001100120013001400150010831455LL+ 纯铜熔点纯镍熔点液相线固相线液相区固相区液固两相区匀晶合金的结晶过程abcdT,CtLLL匀晶转变 L 冷却曲线CuNiNi%T,C2040608010010001100120013001400150010831455LL+ T1要 点 变温结晶：匀晶合金与纯金属不同，它没有一个恒定的熔点，而是在液、固相线划定的温区内进行结晶 液固相线不仅是相区分界线, 也是结晶时两相的成分变化线两相区内，温度一定时（T1），两相的成分是确定的，随温度变化，液相成分沿液相线变化，固相成分沿固相线变化 液固相成分不断变化的成分变化通过原子扩散完成杠杆定律CuNiNi%T,C2040608010010001100120013001400150010831455LL+ 12acba1b1c1T1T21.在两相区内，对应每一确定的温度，两相的成分是确定的2.随着温度的降低，两相的成分分别沿液相线和固相线变化。
杠杆定律CuNiNi%T,C2040608010010001100120013001400150010831455LL+ 12acba1b1c1T1T2杠杆定律：在两相区内，对应每一确定的温度T1，两相质量的比值是确定的即QL/Q=b1c1/a1b1杠杆定律推论：在两相区内，对应温度T1时两相在合金b中的相对质量各为QL/QH=b1c1/a1c1Q/QH=a1b1/a1c1=1- QL/QH注意：（1）只适用于平衡状态2）只适用于两相区例：求30%Ni合金在1280 时相的相对量CuNiNi%T,C2040608010010001100120013001400150010831455LL+ ac30a1b1c11280 C解：作成分线和温度线如图6618根据杠杆定律推论， Q / QH = a1b1 /a1c1=(30-18)/(66-18) =12/48 =1/4答：所求合金在1280 时相的相对质量为1/4 共晶反应：合金系由一种液相恒温下同时结晶出两种固相的反应L + 两组元在液态下无限互溶，在固态下有限互溶，冷却时发生共晶反应所构成的相图称为共晶相图共晶相图共晶相图分析PbSnSn%T,C铅-锡合金共晶相图液相线L固相线 + L + L + 固溶线固溶线相图分析 相： 相图中有L、三种单相, 是溶质Sn在 Pb中的固溶体， 是溶质Pb在Sn中的固溶体。
相区： 相图中有三个单相区： L、； 三个两相区： L+、L+、+ ； 一个三相共存线：即水平线CED 固溶线: CF、DG线分别为 Sn在 Pb中和 Pb在 Sn中的固溶线固溶体的溶解度随温度降低而下降 液固相线：液相线AEB，固相线ACEDBA、B分别为Pb、Sn的熔点 共晶线：水平线CED叫做共晶线 在共晶线对应的温度下（183 ），E点成分的合金同时结晶出C点成分的 固溶体和D点成分的 固溶体，形成这两个相的机械混合物：LE (C + D)PbSnT,CL + L + L + 共晶反应线表示从c点到e点范围的合金，在该温度都要发生不同程度的共晶反应ce共晶点d表示d点成分的合金冷却到此温度发生完全的共晶转变dLd c + e共晶反应要点 共晶转变在恒温下进行 转变结果是从一种液相中结晶出两个不同的新固相 存在一个确定的共晶点在该点凝固温度最低 成分在共晶线范围的合金都要经历共晶转变合金的结晶过程 合金的平衡结晶过程 合金冷却至1点后，发生匀晶转变，结晶出单相 固溶体，这种直接从液相中结晶出的固相称一次相或初生相 至2点完全结晶2-3点相不变 温度降到3点以下，固溶体Sn过饱和，晶格不稳，开始析出（相变过程也称析出）新相 相。
由已有固相析出的新固相称二次相或次生相形成二次相的过程称为二次析出, 是固态相变的一种由 析出的二次 用 表示随温度下降， 和 相的成分分别沿CF线和DG线变化室温下的相对质量百分比为： 合金室温组织为 + 同理： 成分大于E点合金结晶过程与合金相似，室温组织为 + 共晶合金(合金)的平衡结晶过程 液态合金冷却到1 点后发生共晶反应： Ld (c+e) 共晶体(+ ) ：层片状，很细小，没办法分开，一种组织，由两个相组成共晶反应的产物，即两相的机械混合物称共晶体或共晶组织发生共晶反应的温度称共晶温度代表共晶温度和共晶成分的点称共晶点 具有共晶成分的合金称共晶合金在共晶线上，凡成分位于共晶点以左的合金称亚共晶合金，位于共晶点以右的合金称过共晶合金 凡具有共晶线成分的合金液冷却到共晶温时都将发生共晶反应 在共晶转变过程中，L、 、 三相共存, 三个相的量在不断变化，但它们各自成分是固定的 共晶组织中的相称共晶相.共晶转变结束时， 和 相的相对质量百分比为： 共晶结束后，随温度下降， 和 的成分分别沿CF线和DG线变化，并从共晶 中析出 ，从共晶 中析出 ，由于共晶组织细， 与共晶结合， 与共晶 结合，共晶合金的室温组织仍为 ( + ) 共晶体。
亚共晶合金(合金)的结晶过程 合金液体在2点以前为匀晶转变冷却到2点，固相成分变化到C点，液相成分变化到D点, 此时两相的相对质量为：亚共晶合金结晶过程示意图 在2点，具有D点成分的剩余液体发生共晶反应：L ( + ) ，转变为共晶组织，共晶体的质量与转变前的液相质量相等, 即QD =QL =Q( + ) 反应结束后，在共晶温度下、 两相的相对质量百分比为： 在共晶温度下、 两相的相对质量百分比为：共晶转变脱溶转变60%Sn合金平衡结晶后室温下相的相对量：60%Sn合金平衡结晶，共晶温度下组织的相对量：组织组成物在相图上的标注 组织组成物是指合金在结晶过程中，形成的具有特定形态特征的独立组成部分，如，, ，共晶体(+)也是组织组成物 相与相之间的差别主要在结构和成分上 组织组成物之间的差别主要在形态上如 、 和共晶 的结构、成分相同，属同一个相，但它们的形态不同，分属不同的组织组成物 将组织组成物标注在相图中，使所标注的组织与显微镜下观察到的组织一致相组成物是指合金显微组织的基本相，如和标注了组织组成物的相图共析相图共析转变： ( + ) 共析体ABT,C + + + cedL + Ll共析反应(共析转变)是指在一定温度下，由一定成分的固相同时析出两个成分和结构完全不同的新固相的过程。
共析相图与共晶相图相似，对应的有共析线共析相图与共晶相图相似，对应的有共析线(PSK(PSK线线) )、共析点、共析点(S(S点点) )、共析温度、共、共析温度、共析成分成分、共析合、共析合金金( (共析成分合金共析成分合金) )、亚共析合金、亚共析合金 ( (共析点以左的合金共析点以左的合金) )、过共析合金、过共析合金( (共析点以右共析点以右的合金的合金) )Wc（%）Fe6.69Fe - Fe3C 相图共析转变匀晶转变共晶转变ABCDEFGHJNKP PSQA-Fe熔点1538B-包晶转变液态合金成分1495wC=0.53%C-共晶点1148wC=4.3%D-渗碳体熔点1227wC=6.69%E-C在-Fe中的最大溶解度1148wC=2.11%F-渗碳体1148wC=6.69%G-同素异构转变点912wC=0%H-C在-Fe中的最大溶解度1495wC=0.09%J-包晶点1495wC=0.17%K-渗碳体727wC=6.69%N-同素异构转变点1394wC=0%P-C在中-Fe中的是大溶解度727wC=0.0218%S-共析点727wC=0.77%Q-C在室温-Fe中的溶解度wC=0.0008% 相图中的点相图中的线液相线：ABCDABCDEFGHJNKP PSQ固相线：AHJECFD三条水平线（恒温转变）HJB、ECF、PSK包晶转变线HJB共晶转变线ECF共析转变线PSK同素异构转变线NH、NJ、GS、GP固溶度线ES、PQlines相区Phase fields 相图中共有5个单相： L、 、 、Fe3C7个双相区： L+、L+ 、 L+Fe3C、 + 、 + 、 + Fe3C、 + Fe3C3条三相共存线： HJB（包晶线）、ECF（共晶线）、PSK（A1线）组元：Fe、 Fe3C相 铁素体：碳在-Fe中的间隙固溶体，称铁素体, 用F或 表示。
铁碳合金的组元和相碳原子铁素体体心立方间隙固溶体铁素体的溶碳能力很低,在727时最大为0.0218%，室温下仅为0.0008%铁素体的组织为多边形晶粒，性能与纯铁相似碳在-Fe中的间隙固溶体，称-铁素体，用表示 奥氏体:Austenite 碳在 -Fe中的间隙固溶体称奥氏体Austenite用A或表示面心立方晶格的间隙固溶体溶碳能力比铁素体大，1148时最大为2.11% 组织为不规则多面体晶粒，晶界较直强度低、塑性好，钢材热加工都在 区进行奥氏体硬度(170-220HBS)较低，塑性(延伸率为40-50%)高FCC的间隙比BCC大，所以的溶碳能力比大含碳6.69%, 用Fe3C或Cm表示硬度高，强度低，脆性大，塑性几乎为零 渗碳体Cementite：渗碳体( Fe3C )晶格结构 共晶反应共晶线 ECF，共晶点CL4.3(A2.11+Fe3C) LC ( Ld )( E+Fe3CF） L4.30 ( Le )( 2.11+Fe3C6.69） 共晶产物（ E+Fe3CF）是E点成份的 与F点成分的Fe3C的机械混合物，称为莱氏体用Le(或Ld)表示冷却至室温的莱氏体称变态莱氏体（或低温莱氏体），用Le or Ld表示。
低温莱氏体由相和Fe3C 所组成 共析反应 A0.77（F0.0218 + Fe3C6.69） （ASFP+ Fe3Ck ） 共析转变的产物是 F与Fe3C的机械混合物，称作珠光体Pearite，用P表示 珠光体的组织特点是两相呈层片相间分布共析反应发生的范围： W(C)0.0218%的Fe-Fe3C合金均会发生共析反应，即室温下都会有P组织存在 典型铁碳合金的平衡结晶过程 铁碳相图上的合金，按成分可分为三类：l工业纯铁w(c) 0.0218% l钢 0.0218%w(c) 2.11% 亚共析钢 0.0218%w(c)0.77% 共析钢 w(c)=0.77% 过共析钢 0.77%w(c) 2.11%l白口铸铁2.11%w(c)6.69% 亚共晶白口铸铁2.11%w(c)4.3% 共晶白口铸铁w(c)=4.3% 过共晶白口铸铁 4.3%w(c)6.69%简化后的Fe-Fe3C相图七种典型合金AGNP PQ1345L12345 Fe3C（1）工业纯铁2w(c)=0.01%T/ w(c)=0.01%工业纯铁组织室温组织是+Fe3C 组织特点：在缓慢冷却条件下，Fe3C断续沿晶界析出，Fe3C呈小白片状分布在晶界处。
Fe3C相对量为： 铁素体F晶界 室温下，珠光体中两相的相对质量分数为：（2）共析钢的结晶过程w(c)=0.77%EAGP PSQ1234 珠光体中的渗碳体称共析渗碳体 珠光体在光镜下呈指纹状 共析转变结束时，珠光体中F和Fe3C相的相对质量分数为：lS点以下，共析 F 中析出Fe3C，与共析Fe3C结合不易分辨室温组织全部为P，呈层片状珠光体(3) 亚共析钢的结晶过程 w(c)= 0.40% 123T/4+PEQ1AGP PS234,4 室温下相的相对质量分数为：l室温下组织组成物的相对质量分数为：简化后的Fe-Fe3C相图EQ1AGP PS2345 亚共析钢的含碳量可以利用平衡组织中珠光体所占的面积百分比近似估算：C%=P面积%0.77% (忽略 中含碳量，P和F密度相近，P面积%=QP)共析温度下相的相对质量为： 组织组成物的相对质量为： EQ1AGP 。