二元共晶合金常见的非平衡凝固组织有哪些,各有什么特点

从理论角度来看，共晶成分点的合金在凝固时同样能够得到非共晶组织。

首先定义一下什么是非共晶组织：我理解楼主提到的非共晶组织是存在初生相的组织。也就是说组织中包含初生的枝晶以及共晶层片或棒状组织。

这属于“共晶共生区问题”，其讨论的核心也就是在什么条件下（包括成分以及凝固参数）将会得到全共晶组织或者有初生相的组织。其理论依据是对比不同条件下的初生相以及共晶的生长过冷度，如果某种组织的过冷度较小，那么系统将趋向于以该组织形式生长。一般来说，凝固速率较大的条件下容易有初生相产生。

具体请参见：胡汉起，金属凝固原理，第二版173页（浅显易懂）；Dendrite growth in eutectic alloys the coupled zone，Kurz, W Fisher, D J，International Metals Reviews，1979，5-6，177-204（深入理解）。

共晶是指在相对较低的温度下共晶焊料发生共晶物熔合的现象，共晶合金直接从液态变到固态，而不经过塑性阶段，是一个液态同时生成两个固态的平衡反应。

含义

其熔化温度称共晶温度。

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。

特点

共晶是在低于任一种组成物金属熔点的温度下所有成分的融合。在大多数例子中，共晶合金中组成物金属的熔点与它在纯金属状态下的熔点相差100℃。

和共晶相关的还有包晶，亚共晶等名词，一般用在热处理工业，冶金工业，硅酸盐工业等。

共晶合金具有特定的凝固点，这是与其他非共晶合金最显著的差别。

共晶反应

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。

特点

最简单的共晶反应是在二元合金系统中，具有共晶成分的液体L，在共晶温度下同时凝固形成两固体相α和β共晶组织。通常用公式L→a+β表示。在此共晶反应温度下，出现L、α及β三相共存。以此方式凝固的合金为共晶合金。偏离共晶成分的合金组织为亚共晶或过共晶。

发生共晶反应的合金的结晶：Pb-Sn合金相图中有三种相

Pb与Sn形成的液溶体L相、Sn溶于Pb中的有限固溶体α相、Pb溶于Sn中的有限固溶体β相、相图中有三个单相区：L、α、β，三个双相区：L+α、L+β、α+β，一条L+α+β的三相共存线(水平线cde)。这种相图称为共晶相图。（Al-Si、Ag-Cu合金也具有共晶相图）

铸造合金的成分常取共晶成分和接近共晶成分或选择结晶温度间隙最小的成分。根据查询相关资料信息：共晶成份的合金结晶的成分间隔与温度间隔较小，结晶的成分间隔与温度间隔越小，合金的铸造性能就越好。

含义：

1、共晶线：指一定成分的液体合金，在一定温度下，同时结晶出成分和晶格均不相同的两种晶体的反应。

2、共晶产物：由特定成分的单相固态合金，在恒定的温度下，分解成两个新的，具有一定晶体结构的固相的反应。

3、共析线：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。

4、共析产物：由一种固相转变成两种固相的固/固转变叫做共析转变。

共晶反应：

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例如含碳量为211%--669%的铁碳合金，在1148℃的恒温下发生共晶反应，产物是奥氏体(固态)和渗碳体(固态)的机械混合物，称为“莱氏体”。在合金相图上，发生这个反应在图上表现为一点，那个点就是共晶点。

一种液相在恒温下同时结晶出两种不同成分和不同晶体结构的反应叫做共晶反应。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。

共析反应：

这种自某一种均匀一致的固相中同时析出两种化学成分和晶格结构完全不同的新固相的转变过程称为共析反应。