解:(1)平衡分配系数K0 的求解:
由于液相线及固相线均为直线不同温度和浓度下K0为 定值,所以:如右图, 当T=500℃时,
C C
K0 ==60%=0.5
K0即为所求 α相与液相之间的
平衡分配系数.
(2)凝固后共晶体的数量占试棒长度的百分数的计算: 由固相无扩散液相均匀混合下溶质再分配的正常偏析
方程
L
30%
CL C0fL
C
*L
(K0 1)
代入已知的= 60% , K0 = 0.5, C0= CB=40%
可求出此时的L= 44.4%
由于T=500℃为共晶转变温度,所以此时残留的液相最终都将转变为共晶组织,所以凝固后共晶体的数量占试棒长度的
百分数也即为44.4%.
(3)凝固后的试棒中溶质B的浓度沿试棒长度的分布曲线 (并注明各特征成分及其位置)如下:
f
设上题合金成分为C0=CB=10%。
CS K0C0(1 fS)
(K0 1)
K S
证明已凝固部分(
fs
)的平均成分CS为
CS
C0fS
1 1 f
当试棒凝固时,液体成分增高,而这又会降低液相线温度。证明液相线温度TL与
熔点,
fs
之间关系(
Tm
为纯组元A的
mL
为液相线斜率的值):
解: (a)
TL Tm mLC0 1 fS
K0 1
fo)
(ko 1)
cs
cs co(1 fs)ko
fs
koCo(1 0
fs
o
dfs
/f
/fs
s
C0K