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。
Pb-Sn相图是以共晶型转变为主要结晶方式的相图,在靠近组元两端各有一个有限
固溶的均晶型结晶区域。
Pb与Sn都能形成
有限固溶体。其中以 Pb为溶剂, Sn为
溶质形成α
固溶体。Sn在Pb中最大溶解度在c点。而以Sn为溶剂,Pb为溶质形成β固溶体。Pb在Sn中最大溶解度在e点,固溶体α 与固溶体β相交与d点,d点被称为
共晶点,表示此点成分(
共晶成分)的合金冷却到此点所对应的温度(
共晶温度)时,共同结晶出c点成分的α相和e点成分的β相。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。
cf线为Sn在Pb中的溶解度线(或α相的
固溶线)。温度降低,
固溶体的溶解度下降。Sn含量大于f点的合金从高温冷却到室温时,从α相中析出β相以降低α相中Sn含量。从固态α相中析出的β相称为二次β,写作βII。这种二次结晶可表达为:α→βII。