Eutectic Transformation

$$L\rightarrow \alpha+\beta$$

液体$L$的浓度在两个固相 $\alpha, \beta$ 浓度之间.

Liquid Phase 冷却到 Eutectic temperature $T_m$时，同时转变为两种不同固相 solid phases 的相变.

Lever rule

计算 phase fraction：$$f_{\alpha} = \frac{C_{\beta} – C_0}{C_{\beta} – C_{\alpha}}，f_{\beta} = \frac{C_0 – C_{\alpha}}{C_{\beta} – C_{\alpha}}$$

\(C_0\)为合金成分，\(C_{\alpha}\)、\(C_{\beta}\)为共晶温度下两固相的成分.

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Eutectoid Transformation

$$\gamma \to \alpha + \beta$$

和eutectic reaction非常类似，只是 the solution above the transformation point is solid.

In the Fe-C system, there is a eutectoid point at approximately 0.8wt% C, 723°C. The phase just above the eutectoid temperature for plain carbon steels is known as austenite or gamma. We now consider what happens as this phase is cooled through the eutectoid temperature (723°C).

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Peritectic Transformation

$$L+\alpha\rightarrow \beta$$

液体$L$的浓度在两个固相 $\alpha, \beta$ 浓度之外.

peritectic reaction 和 eutectic reaction 有一个共同点：它们都是一个 three-phase equilibrium 的反应；这意味着，在一个特定的温度，即 peritectic temperature 下，会有三种物相同时存在且达到平衡.

在 $L+\alpha\rightarrow \beta$ 这个反应中，产物 $\beta$ 的浓度必须位于反应物 ($L$ 和 $\alpha$) 的浓度之间；因此，$L$ 和 $\alpha$ 必须位于产物 $\beta$ 的两侧（这与 Lever rule 有关），这就必然导致 $L$ 的浓度点位于两个固相 ($\alpha$ 和 $\beta$) 浓度范围的“外部”.

diffusion distance

$$\overline{x} = \sqrt{2 D_s t}$$

\(D_s\)为固相扩散系数，$t$为反应时间.

Peritectoid Transformation

$$\alpha + \beta \to \gamma$$

两种固相反应生成第三种固相.

Monotectic Transformation

$$L_1 \to L_2 + \alpha$$

液相冷却时分解为另一种液相和固相.

Monotectoid Transformation

$$\alpha_1 \to \beta + \alpha_2$$

一种固相分解为另一种固相和第三种固相.