Eutektische Legierung

Phasendiagramm einer Zweistoff-Legierung

Eutektische Legierungen haben im Gegensatz zu Mischkristalllegierungen einen festen, bestimmbaren Schmelzpunkt, an dem alle beteiligten Komponenten gleichzeitig erstarren. Sie haben meist niedrige Schmelzpunkte und sind dadurch zur Verwendung als Lote prädestiniert. Ihre Struktur ist feinkörnig und meist charakteristisch lamellenförmig. Eutektische Legierungen bestehen aus Mischungen von Stoffen, die aufgrund ihrer stofflichen Unterschiede nicht im festen Zustand, sondern nur im geschmolzenen Zustand mischbar sind.

In der Metallschmelze behindern sich die Legierungspartner zunächst gegenseitig an der Bildung von Kristallisationskeimen. Aus der Schmelze ausgeschieden wird dann zunächst die Komponente, die gegenüber der eutektischen Konzentration einen Überschuss aufweist. Beim Erreichen des Eutektikums kristallisieren beide Komponenten (Phasen) ohne Übergangsbereich gleichzeitig, aber jede für sich zu einem heterogenen und hochfeinen Kristallgemisch.

Zu den wesentlichen Eigenschaften eutektischer Legierungen zählen:

• geringere Kaltumformbarkeit (die weichere Legierungskomponente nimmt überwiegend an der Kaltumformung teil)
• bessere Spanbarkeit (keine Ausbildung von Fließspan)
• gute Gießbarkeit (niedriger Schmelzpunkt ohne Übergangsbereich, geringes Schwindmaß)

Wichtige eutektische Legierungen sind der Ledeburit des Eisens für Grauguss sowie verschiedene Legierungen etwa aus Blei, Zinn, Zink oder Silber als Lötzinn.

Eutectic alloy

Phase diagram of a two-material alloy

Unlike solid-solution alloys, eutectic alloys have a fixed, definable melting point at which all components solidify simultaneously. Most have low melting points, which means they are ideal for use as solders. They also have a fine-grained and typically lamellar structure. Eutectic alloys are made up of a mixture of substances exhibiting Material differences that mean they can only be mixed when molten and not when in a solid state.

In the molten metal, the alloying partners initially prevent each other's nucleation. The first constituent to be separated from the melt is the one that exceeds the eutectic concentration. On reaching the eutectic, both constituents (phases) crystallise simultaneously without a transition stage and each forms a heterogeneous, ultrafine crystal mixture.

The main properties of eutectic alloys include:

• Poor cold formability (the softer alloying constituent plays the predominant role in cold Forming)
• Improved machinability (no continuous chip)
• Good castability (low melting point with no transition stage, low shrinkage)

Important eutectic alloys are ledeburite for gray cast Iron and various alloys of lead, tin, zinc and silver in the form of Soldering tin.

共晶合金

一个具有两种元素的合金的相图

与固溶体合金不同，共晶合金具有一个固定的定义熔点，在熔点温度下所有组份同时固化。大多数共晶合金熔点低，这意味着它们非常适合用作焊接剂。共晶合金还具有细晶粒的典型层状结构。共晶合金是多种不同性质物质的混合物，这意味着它们只能在熔融状态下而不能在固态下共晶。

在熔融金属中，合金中的掺入物最初会阻碍彼此的晶核形成。第一个能从熔体中分离的物质是第一个超过共晶饱和浓度的物质。达到共晶时，两种物质（物相）同时结晶，没有过渡阶段，分别形成非均匀超细液晶混合物。

共晶合金的主要特性包括：

冷成型性差（较软的合金成分在冷成型中发挥主导作用）

改善切削加工性（没有连续的切屑）

良好的铸造性（没有过渡阶段，熔点低，收缩性小）

重要的共晶合金有莱氏体，为灰口铸铁的主要成分，还有含铅、锡、锌、银的各种焊锡合金。

一个具有两种元素的合金的相图

Aleación eutéctica

Diagrama de fases de una aleación de dos materiales

A diferencia de las aleaciones de solución sólida, las aleaciones eutécticas cuentan con un punto de fusión definible fijo en el cual todos los componentes se solidifican simultáneamente. La mayoría tiene puntos de fusión bajos, lo que significa que son ideales para su uso como soldadura. También tiene una estructura de veta fina y lamelar típica. Las aleaciones eutécticas están hechas de una mezcla de sustancias que presentan diferencias materiales, lo que significa que solo pueden ser mezcladas cuando están derretidas y no en estado sólido.

En el metal derretido, los socios de aleación previenen inicialmente la nucleación del otro. El primer constituyente a ser separado de la fundición es el que excede la concentración eutéctica. Al llegar a la eutéctica, ambos constituyentes (fases) se cristalizan simultáneamente sin una etapa de transición y cada uno forma una mezcla de cristal ultrafino homogéneo.

Las propiedades principales de las aleaciones eutécticas incluyen:

Mala conformabilidad en frío (el constituyente de aleación más suave juega el rol predominante en la conformación en frío)

Mejor maquinabilidad (sin viruta continua)

Buena capacidad de vaciado (punto de fusión bajo sin etapa de transición, bajo encogimiento)

Las aleaciones eutécticas importantes son la ledeburita para hierro vaciado gris y varias aleaciones de plomo, estaño, zinc y plata en forma de estaño para soldadura.

Diagrama de fases de una aleación de dos materiales