铸造合金的组织通常偏离平衡，以二元共晶合金系为例。其具体产品有ZA1Si7MglA(ZL114)、ZAISi12C112Mgl(ZLlO5)。为二元共晶系状态图，上有非平衡固相线（虚线）。铝合金在平衡结晶时，α固溶体的成分沿如线变化，并在5点结晶完毕，全部组织为均匀的α固溶体。若在非平衡条件（铸造）下结晶，首先结晶的固溶体与随后析出的固溶体成分不相同。因为来不及扩散，成分不均匀，固溶体平均成分沿bc线变化，先结晶的固溶体部分（在中心）中含元素少，后结晶的固溶体部分（周围）含日组元素多。当温度降到共晶温度（C点）后，余下的液相则以(α+β)共晶的方式最后结晶。也就是说，在非平衡结晶（铸造）条件下移。合金的组织由枝晶状的内部成分不均匀α固溶体及非平衡共晶体组成。通常，非平衡共晶体中的α相依附在先结晶的α固溶体上，β相则以网状分布在枝晶网胞的周围，在显微镜下观察不到典型的共晶组织形态。如：ZA1Si7MglA(ZL114)、ZAISi12C112Mgl(ZLlO5)、ZAISi7Cu4(ZL107)、ZA1SiS CulMg(ZL106)、ZAlSi5CulM(ZLlO5A)铸造铝合金，这些是铸造铝合金中很重要的，除此之外，从图 2的出线可知1XX合金固溶体结晶部分，日组元浓度可能超过e点，若在结晶完毕后仍以较快速度继续冷却，合金元素B来不及从固溶体中析出，则这部分固溶体处在过饱和状态。由于冷却速度过快。共晶结晶温度可能下移。
212B合金是简单Al-Cu合金，含铜量4%-5%。ZAISi9Cu2Mg(7Llll)、ZAISi12CulMglNil(ZL109)、其铸造组织见图2，就是一例。综上所述，—在通常工业生产的冷却条件下，合金铸造状态不平衡组织特征如下。
a)基体固溶体成分不均匀，晶内偏析，组织呈树枝状。
b)可溶相在基体中的最大溶解度发生偏移，平衡状态应为单相成分的合金可能出现非平衡的第二相，而多相合企过剩相的数量会增加。
c)高温形成的不均匀固溶体，其浓度高的部分在冷却时来不及充分地扩散，因而可能处于过饱和状态。以上非平衡结晶状态的组织特征二无疑会给铸造状态合金的性能带来很大的影响。
a.若枝晶偏析使组织中出现非平衡脆性相，则合金塑性下降，特别是在枝晶网胞边缘上生成连续的粗大脆性化合物网时，合金塑性急剧下降。
b.枝品网胞中部与边部化学成分不同，形成浓度差微电池，降低合金的电化学抗蚀性。固溶体中出现非平衡过剩相，一般也会降低抗蚀性。
c.固相线下移，在热处理时，未加考虑，会使局部区域发生过早的熔化，即过烧现象。
d.铸造状态合金组织是稳定的，铸件在高温下工作时，会发生固溶体成分均匀化和非平衡相的溶解。促进蠕变过程性能发生不断变化，有时过早地超过容许范围而使铸件失效。
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