包晶のイメージについて教えてください

包晶は，高融点と低融点の金属を組み合わせた合金でよく現れます．Fe-C系のδ相とγ相の反応，銅合金のCu-Sn系，Cu-Zn系で見られます．図1に示すような状態図を包晶系状態図といいます．EーFの線の包晶温度T2では，液相はα相，β相と平衡であり，L+α→βという包晶反応が起こることを示しています．固相内での溶質拡散が速く，平衡状態図に従う場合には，xの組成の合金でこの反応が進めば，図2(a)の状態から，液相の減少とともに，β相がα相に変換して（図2(b)）包晶温度以下ではβ相の単相になります．（図2(c)）

　実際にはこの反応が進むには固相内の拡散が必要ですので，反応は遅く，通常の凝固速度では，x組成の場合でも，α相が晶出した後（図2(a)），β相が晶出し（図2(d)），α相の廻りをβ相が包み込むような２相の凝固組織（図2(e)）になることも多いです．

図２　包晶系合金の凝固組織形成

（『鋳造工学』89巻4号掲載）