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共晶的意思、共晶的详细解释

关键字:

共晶的解释

[eutectic] 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

词语分解

专业解析

共晶(gòng jīng)是一个材料科学和冶金学领域的专业术语,指两种或多种组分在特定比例和温度下,从液态熔体中同时结晶析出,形成均匀混合的晶体结构的过程或产物。以下是其详细解释:

一、基本定义

在共晶体系中,当熔体冷却至某一特定温度(共晶温度)时,原本在液态中均匀混合的不同组分,会以固定比例同时结晶为两种或多种固相,形成具有独特微观结构的共晶组织。这种组织通常表现为两相交替排列的层片状、纤维状或颗粒状形态。

二、核心特征

  1. 同时结晶

    共晶反应是恒温过程,不同组分在共晶温度下同步析出,而非分步结晶。

  2. 固定比例

    共晶点对应熔体中组分的特定比例(共晶成分),例如共晶合金中金属元素的精确配比。

  3. 最低熔点

    共晶成分的混合物熔点通常低于任一纯组分的熔点,这一特性被广泛应用于焊接材料、低熔点合金等领域。

三、应用领域

共晶现象在材料工程中具有重要价值:

参考文献

  1. 《材料科学大辞典》(科学出版社,2017年)

    定义共晶为“多组元体系中,熔体在特定成分和温度下同时析出两种以上固相的反应”。

  2. 《冶金学名词》(第二版)(科学出版社,2019年)

    强调共晶组织的形成条件及其在凝固显微结构中的典型形貌特征。

网络扩展解释

共晶是材料科学中的关键概念,指特定合金在特定温度下同时结晶形成两种或多种固相的现象。以下是详细解释:

  1. 定义与特性
    共晶指一定成分的合金液体在共晶温度下冷却时,直接凝固为两种或多种致密晶体的混合物(如层片状或棒状结构),且该温度低于任一纯金属组分的熔点。例如,铅锡共晶合金的熔点(183℃)远低于纯铅(327℃)和纯锡(232℃)。

  2. 形成过程
    共晶反应为液态→固态的直接转变,无塑性阶段。其核心机制是互激生核:先析出树枝状先共晶组织,剩余液体再通过短程扩散形成共晶结构。

  3. 组织分类

    • 亚共晶:合金成分低于共晶点,含初生相+共晶组织
    • 过共晶:成分高于共晶点,结构类似但初生相不同
      典型组织形态包括层片状(如Pb-Sn合金)和纤维状(如Al-Si合金)。
  4. 应用优势
    共晶合金因低熔点、高流动性,广泛应用于焊接材料(如电子焊锡)、铸造合金等领域。

需注意:中“固态变液态”描述有误,正确应为液态→固态的相变过程,权威来源()均明确此点。更多专业细节可参考材料科学教材或金属学手册。

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