合金系统
T-x 相图
显微组织演化
参数设置
组成控制
温度控制
显示选项
杠杆规则
物理原理
相区域
操作说明
- 选择不同的合金系统（Pb-Sn、Cu-Ag）或自定义参数
- 调整组成和温度，探索不同的相区域
- 观察基于组成和温度的显微组织变化
- 使用杠杆规则计算两相区的相分数
- 启用冷却曲线动画观察凝固过程
什么是合金相图？
合金相图是二组分合金系统中相与相之间平衡关系的图形表示，是温度和组成的函数。T-x图显示液相、固相和两相共存区域。理解相图对于预测显微组织和设计具有特定性能的合金至关重要。
共晶反应
共晶反应（L ⇌ α + β）发生在特定的组成和温度下，液相同时转变为两个固相。这一点代表系统中的最低熔化温度。共晶合金在恒定温度下凝固，类似于纯金属，形成特征性的层状或棒状显微组织。例如：Pb-62%Sn焊料（熔点183°C）和Al-12%Si铸造合金。
杠杆规则
杠杆规则用于计算两相区中相的相对含量。它将组成视为杠杆平衡点：每个相的分数与从总组成到相对相边界的距离成正比。对于液相（L）和固相（α）：fₗ = (x - xₐ)/(xₗ - xₐ)，其中x是总组成，xₗ是液相组成，xₐ是固相组成。这一原理对于预测显微组织和材料性能至关重要。
显微组织演化
在冷却过程中，合金根据组成形成不同的显微组织。亚共晶合金（组成 < 共晶点）首先形成初生α相，然后在共晶温度形成共晶混合物。过共晶合金（组成 > 共晶点）首先形成初生β相。共晶组成完全形成细小的层状结构。这些显微组织的尺度和形貌决定了机械性能：细小的共晶结构提高强度，初生相影响延展性和韧性。
冷却曲线
冷却曲线绘制凝固过程中温度与时间的关系。纯金属和共晶合金由于潜热释放，在熔点处显示热停滞（平台）。非共晶组成显示两个停滞：初生相开始形成时一个，共晶温度时另一个。共晶平台的长度随共晶混合物的量增加。冷却曲线分析用于实验确定相图边界。
应用
合金相图在材料科学和工程中至关重要：为电子产品选择焊料合金（Pb-Sn、Sn-Ag-Cu），设计铸造合金（Al-Si、Fe-C），开发热处理合金（Al-Cu、Mg-Al），预测焊接行为，通过热处理控制显微组织，以及故障分析材料失效。常见应用包括软焊料（Pb-63%Sn，183°C熔化）、钎焊合金（Cu-Ag，780°C熔化）和铝铸造合金（Al-Si系统）。