類型
(1)共晶
共晶反應是合金結晶時的液固反應之一。一定成分的液相在恆定溫度下同時結晶為兩個確定成分的固相的反應。
(2)亞共晶
由共晶相圖所示,成分Ⅰ和Ⅲ冷卻至共晶溫度2同樣發生共晶反應。與Ⅱ不同的是,Ⅰ冷至1點從液相L中結晶出α固溶體,冷至2點時,α相的成分變到c點,液相L的成分變到E點。這時剩下的液相便發生共晶反應L→α+β,生成共晶體(α+β),直到結晶完了,結晶後的組織為α+(α+β)+β,這種組織稱為亞共晶組織。
(3)過共晶
Ⅲ冷卻過程中的組織變化與合金Ⅰ極為相似,只是共晶反應之前的先共晶相是β固溶體,結晶後的組織為β+(α+β)+α,這種組織稱為過共晶組織 。
特點
最簡單的共晶反應是在二元合金系統中,具有共晶成分的液體L,在共晶溫度下同時凝固形成兩固體相α和β共晶組織。通常用公式L→a+β表示。在此共晶反應溫度下,出現L、α及β三相共存。以此方式凝固的合金為共晶合金。偏離共晶成分的合金組織為亞共晶或過共晶。
發生共晶反應的合金的結晶:Pb-Sn合金相圖中有三種相。
Pb與Sn形成的液溶體L相、Sn溶於Pb中的有限固溶體α相、Pb溶於Sn中的有限固溶體β相、相圖中有三個單相區:L、α、β,三個雙相區:L+α、L+β、α+β,一條L+α+β的三相共存線(水平線cde)。這種相圖稱為共晶相圖 。(Al-Si、Ag-Cu合金也具有共晶相圖)