第2章金屬的結(jié)晶與鐵碳相圖

1、l2.1.1 純金屬的結(jié)晶純金屬的結(jié)晶l1、結(jié)晶的概念 l純金屬或合金由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)晶體的過程稱為結(jié)晶。l因結(jié)晶時形成的組織直接影響到純金屬及合金的性能（如使用性能、工藝性能等），所以，研究純金屬及合金的結(jié)晶過程，對改善其組織和性能具有重要意義。l2、平衡結(jié)晶溫度（理論結(jié)晶溫度）T0l指當原子由液態(tài)轉(zhuǎn)變成晶體的速度與由晶體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的速度相等時的溫度。即指液態(tài)金屬與其晶體處于動平衡的狀態(tài)下既不結(jié)晶又不溶化時的溫度。l在平衡結(jié)晶溫度下的金屬不能有效結(jié)晶。l3、冷卻曲線與過冷度 l純金屬的結(jié)晶過程可用熱分析法測繪的冷卻曲線（溫度與時間的關(guān)系曲線）來描述。由冷卻曲線可知，金屬液緩慢冷卻時，隨著熱量

2、向外散失，溫度不斷下降，當降到T0溫度時開始結(jié)晶。由于金屬液放出的結(jié)晶潛熱補償了其冷卻時向外散失的熱量，故冷卻曲線出現(xiàn)了水平線段，即結(jié)晶過程中溫度不變。這一溫度稱為理論結(jié)晶溫度（T0）。結(jié)晶完成后，固態(tài)金屬溫度繼續(xù)下降，直至室溫。l在實際生產(chǎn)中，金屬結(jié)晶的冷卻速度都很快，金屬液的實際結(jié)晶溫度T1要低于理論結(jié)晶溫度T0，這種現(xiàn)象稱為過冷現(xiàn)象。兩者之差（T0- T1）稱為過冷度T。過冷度與冷卻速度、金屬的性質(zhì)和純度有關(guān)。冷卻速度愈快、過冷度愈大。實際上，金屬都是在過冷情況下結(jié)晶的，過冷是金屬結(jié)晶的必要條件。l注意：l1、冷卻速度越大，過冷度T越大。l2、過冷度T越大，結(jié)晶傾向越大，越容易獲得細小晶

3、粒。l3、晶粒越細小，金屬力學性能越好。l1、金屬液結(jié)晶過程是晶核產(chǎn)生和長大的過程。l 自發(fā)形核l 晶核形成l 非自發(fā)形核 變質(zhì)（孕育）處理l結(jié)晶過程l l 晶核長大 一次晶軸、二次晶軸 l注意：l1、自發(fā)形核與非自發(fā)形核同時存在，非自發(fā)形核占主導地位。l2、晶核形成與長大兩個過程同時進行。2、形核率與長大率 1）形核率N 指在單位時間和單位體積內(nèi)所產(chǎn)生的晶核數(shù)。 2）長大率G 指單位時間內(nèi)晶核向周圍長大的平均線速度。3）晶粒的粗細是由形核率N和長大率G 的比值N/G決定。l 晶粒的大小與機械性能的關(guān)系 一般情況下，晶粒愈細小，金屬的強度、硬度、塑性和韌性愈好。l細化晶粒的方法:l(1)增大過

4、冷度l(2)變質(zhì)處理l(3)附加振動 l 液態(tài)金屬結(jié)晶過程除受到過冷度和難熔雜質(zhì)的影響外，還受到澆注溫度、澆注方式、鑄型材料及鑄件大小等因素的影響。條件不同，金屬結(jié)晶后的晶粒大小、形態(tài)及分布也不同。l鑄錠的組織主要有三個晶區(qū)：表面細晶層、柱狀晶區(qū)、中心等軸晶區(qū)。l l1、表面細晶層l組織致密，力學性能好。但由于該區(qū)很薄，故對鑄錠性能影響不大。l2、柱狀晶區(qū) l組織致密，但晶粒間常存有非金屬夾雜物和低熔點雜質(zhì)，形成脆弱區(qū)，在軋制或鍛壓時，易產(chǎn)生開裂。因此，對于塑性差、熔點高的金屬，不希望產(chǎn)生柱狀晶粒區(qū)。不過，柱狀晶粒沿長度方向力學性能較高，所以對于塑性好的有色金屬及其合金或承受單向載荷的零件，如

5、汽輪機葉片等，常采用定向凝固法而獲得柱狀組織。l3、中心等軸晶區(qū)l無脆弱面，但組織疏松、雜質(zhì)較多，力學性能較低。l注意：在鑄錠與鑄件中，除組織不均勻外，還存在成分偏析、氣孔、縮孔，氣孔、縮孔，夾雜、裂紋等缺陷。這些缺陷也會影響鑄錠或鑄件質(zhì)量。 l 合金相圖又稱合金狀態(tài)圖或合金平衡圖。它是表示在平衡條件下合金狀態(tài)、成分和溫度之間關(guān)系的圖形。根據(jù)相圖可以了解不同成分合金在不同溫度時的組成相，還可了解合金在緩慢加熱和冷卻過程中的相變規(guī)律等。l在生產(chǎn)實踐中，相圖是正確指定鍛造、鍛壓、焊接及熱處理工藝的重要依據(jù)。 l1、相圖的表示方法l 純金屬的結(jié)晶過程可用冷卻曲線來研究。由于二元合金在結(jié)晶過程中除溫度

6、變化外，還有合金成分的變化，因而需用兩個坐標軸來表示二元合金相圖。通?？v坐標表示溫度，橫坐標表示成分。l2、二元合全相圖的建立l 合金相圖是通過實驗方法建立的。右圖為鉛一錫合金相圖。其建立過程如下：l(1) 配置一系列不同成分的鉛-錫合金l(2) 用熱分析法測出上述合金的冷卻曲線。 (3) 將各個合金的相變點標注在溫度-成分坐標中，并將開始結(jié)晶的各相邊點連起來成為液相線，將結(jié)晶終了的各相變點連起來成為固相線。 ：純銅 ：75%Cu+25%Ni III：50%Cu+50%Ni ：5%Cu+75%Ni ：純Nil1、特殊點la點 純Pb熔點，溫度為327Clb點 純Sn熔點，溫度為327C le點

7、 為共晶點，其成分為61%Sn，溫度為183C lc點 為Sn在固溶體中的最大溶解度點，溫度為183C ，成分為19.2%Sn。ld點 為Pb在固溶體中的最大溶解度點，溫度為183C ，成分為97.5%Sn。l2、線l液相線 ae、ebl固相線 ac、ced、dbl共晶線 ced 也為L+ 三相區(qū)l3、相區(qū)l單相區(qū)：L、 （、是有限固溶體）lL為液相區(qū)l固溶體是以Pb為溶劑，以Sn為溶質(zhì)的固溶體。l固溶體是以Sn為溶劑，以Pb為溶質(zhì)的固溶體。l兩相區(qū)：L+，L+，+區(qū)。l三相： L+，即共晶線：cedl4、共晶反應l 恒溫，共晶反應l Le c + dlc成分為c點的固溶體ld 成分為d點的固

8、溶體l在恒定的共晶溫度下，從e點成分的液相同時結(jié)晶出兩種成分和結(jié)構(gòu)不同的固相c和d。l這種由一定成分的液相在恒定溫度下同時結(jié)晶出兩種一定成分固相的反應稱為共晶反應。l共晶點：d 共晶成分的合金冷卻到此點所對應的溫度（共晶溫度），這種在一定溫度下，由一定成分的液相同時結(jié)晶出兩種固定成分的固相轉(zhuǎn)變，稱為共晶轉(zhuǎn)變。共晶轉(zhuǎn)變是在恒溫下進行的，發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變的溫度稱為共晶溫度。發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變的成分稱為共晶成分。d點為共晶點，共晶轉(zhuǎn)變后所得到的組織為共晶組織或共晶體，cde為共晶反應線。ld點成分的合金稱為共晶合金，cd之間的合金稱為亞共晶合金；de之間的合金稱為過共晶合金。l溶解度線：cf，eglT過飽和固

9、溶體析出另一相l(xiāng)脫溶轉(zhuǎn)變l（1） 典型合金的冷卻結(jié)晶過程la、含Sn量小于c點的合金lb、共晶合金 lc、亞共晶合金的結(jié)晶過程ld、過共晶合金的結(jié)晶過程 l1、合金的力學性能與相圖的關(guān)系l 溶質(zhì)元素晶格畸變大強度、硬度，（50%最大）復相組織區(qū)域內(nèi)（如共晶轉(zhuǎn)變范圍內(nèi)），合金的強度和硬度隨成分的變化呈直線關(guān)系，大致是兩相性能的算術(shù)平均值。HB=HBa * a% + HB * %l對組織較敏感的性能強度，與組成相或組織組成物的形態(tài)有很大關(guān)系。組成相或組織組成物越細密，強度越高（共晶點處，共晶組織呈細小、均勻細密的復相組織，強度可達最高值。）la. 鑄造性能液態(tài)合金的流動性以及產(chǎn)生縮孔，裂紋的傾向性

10、等。液固相線距離愈小，結(jié)晶溫度范圍愈小合金的流動性好有利于澆注；液固相線距離大枝晶偏析傾向愈大，合金流動性也愈差，形成分散縮孔的傾向也愈大，使鑄造性能惡化，所以鑄造合金的成分常取共晶成分和接近共晶成分或選擇結(jié)晶溫度間隙最小的成分。lb.鍛造、軋制性能l單相固溶體合金l單相組織變形抗力小，變形均勻，不易開裂，塑性好 l1、兩組元在液態(tài)無限互溶，在固態(tài)也無限互溶，冷卻時發(fā)生勻晶轉(zhuǎn)變的合金系勻晶相圖（L），Cu-Ni，F(xiàn)e-Cr,Au-Agl（1） 相圖分析l左軸為純銅的熔點(1083)，右圖為純鎳熔點（1452）l液相線 固相線 L L+l (2) 勻晶轉(zhuǎn)變的結(jié)晶過程LL+ l分析一種合金的結(jié)晶過

11、程。從圖中可以看出，成分線與液相線、固相線分別交于1、2點，當液態(tài)合金冷卻到點1溫度時，開始從液相中結(jié)晶出相，隨著溫度的繼續(xù)下降，相不斷增多，剩余的液相不斷減少，緩冷至2點，液相消失，全部轉(zhuǎn)化為相，結(jié)晶結(jié)束。溫度繼續(xù)下降，合金組織不再發(fā)生變化。l(3)晶內(nèi)(晶枝)偏析l但在生產(chǎn)中，原子來不及充分擴散，致使先結(jié)晶的固相含鎳較多，后結(jié)晶的固相低熔點的銅較多，在一個晶粒內(nèi)呈現(xiàn)心部含鎳多，表層含鎳少。這種晶粒內(nèi)部化學成分不均勻的現(xiàn)象稱為晶內(nèi)偏析。l晶內(nèi)偏析會降低合金的力學性能（塑性和韌性）、加工性能和耐蝕性，在生產(chǎn)中常用均勻化退火以得到均勻的固溶體。 l(4)勻晶轉(zhuǎn)變的特點la.形核、長大 ，樹枝狀長

12、大lb.變溫過程lc. 枝晶偏析l冷速快原子擴散不充分成分不均。l擴散退火消除l兩組元在液態(tài)無限互溶，在固態(tài)有限互溶的結(jié)晶轉(zhuǎn)變。共晶轉(zhuǎn)變的合金系構(gòu)成共晶相圖，Pb-Sn,Al-Si,Ag-Cul（1）相圖分析l(4) 重力偏析l 亞共晶或過共晶合金結(jié)晶時，若初生相與剩余液相的密度相差很大，則密度小的將上浮，密度大的將下沉。這種由于密度不同而引起合金成分和組織不均勻的現(xiàn)象，稱為重力偏析，又稱區(qū)域偏析。l 重力偏析的危害：降低合金的力學性能和加工工藝性能。l 重力偏析不能使用熱處理來減輕或消除。為減輕或消除重力偏析，可以用加快冷卻速度，使偏析相來不及上浮或下沉；澆注時對液態(tài)合金加以攪拌；在合金中假

13、如某些元素，使其形成與液相密度相近的化合物，并首先結(jié)晶稱樹枝狀的“骨架”懸浮在液相中。阻止先析出相的上浮或下沉。 l鋼和鑄鐵是現(xiàn)代工業(yè)中應用最廣泛的金屬材料,形成鋼和鑄鐵的主要元素是鐵和碳。不同成分的鐵碳合金，在不同溫度下，具有不同的組織，因而表現(xiàn)出不同的性能。為了解鐵碳合金成分、組織和性能之間的關(guān)系，必須研究鐵碳合金相圖。 l2.3.1 純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變l 大多數(shù)金屬在結(jié)晶后晶格不再發(fā)生變化，但少數(shù)金屬，如鐵、鈦、鈷等再結(jié)晶后會隨著溫度的改變而發(fā)生變化，這種變化稱為同素異晶（構(gòu)）轉(zhuǎn)變。同素異晶轉(zhuǎn)變時，有結(jié)晶潛熱產(chǎn)生，同時也遵循晶核形成和晶核長大的結(jié)晶規(guī)律，與液態(tài)金屬的結(jié)晶相似，所以又稱為重

14、結(jié)晶。l -Fe1394-Fe912 a -Fel體心立方晶格 面心立方晶格 體心立方晶格l金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變將導致金屬的體積發(fā)生變化，并產(chǎn)生較大的應力。由于純鐵具有同素異晶轉(zhuǎn)變的特性，因此，生產(chǎn)中才有可能通過不同的熱處理工藝來改變鋼鐵的組織核性能。l2.3.2 鐵碳合金的基本相 l l 鐵碳合金中的碳既可溶解在鐵中形成間隙固溶體，又能與鐵作用形成金屬化合物。1.鐵素體的定義 鐵素體是碳溶于-Fe中形成的間隙固溶體，用符號F。鐵素體仍保持-Fe的體心立方晶格。l2.鐵素體的基本特點 lA.鐵素體的溶碳能力極低。（600 時，-Fe中溶碳量為0.006。隨溫度升高，溶碳量逐漸增加，當達727時，

15、溶碳量增到0.0218。）lB.鐵素體的強度、硬度低，而塑性和韌性好。 由于一Fe溶碳量極低，故鐵素體性能和純鐵相似，即b=180Mpa280 Mpa、r0.2=100 Mpa170 Mpa 、50HBS80HBS、=30%50%、Ak=128J160J。lC.鐵素體的顯微組織與純鐵相同，呈明亮的多邊形晶粒，晶界曲折。 l1.定義 奧氏體是碳溶于-Fe中形成的間隙固溶體，用符號A表示。奧氏體仍保持-Fe的面心立方晶格。l2.奧氏體的基本特點l奧氏體的溶碳能力 因面心立方晶格間隙比體心立方晶格大，故-Fe的溶碳量比-Fe多。727時溶碳量為0.77，隨溫度升高，溶碳能力增大，1148時，最大溶碳

16、量為2.11。l奧氏體的機械性能 奧氏體有一定的強度和硬度，塑性和韌性好。 b=400Mpa、170HBS220HBS、=40%50%，因此，生產(chǎn)中常將鋼材加熱到奧氏體狀態(tài)進行鍛造。l奧氏體顯微組織與鐵素體顯微組織近似，其晶粒呈多邊形，但晶界較鐵素體平直。l1.定義 滲碳體是鐵和碳形成的一種具有復雜晶格的金屬化合物，用化學式Fe3C表示。l2.滲碳體的基本特點l滲碳體晶體結(jié)構(gòu)極為復雜，不同于組元。l滲碳體的WC=6.69，硬度很高(約1000HV)，脆性很大，塑性極差。熔點為1227。l滲碳體是鋼中的主要強化相。在鋼和鑄鐵中滲碳體常以片狀、球（粒）狀和網(wǎng)狀等不同形態(tài)存在。他的形態(tài)、大小、數(shù)量和

17、分布對鋼和鑄鐵性能有很大影響。l鐵素體、奧氏體和滲碳體均屬于單相組織，稱為鐵碳合金的基本相，還有由基本相組成的復相組織珠光體（P）(鐵素體于滲碳體)和萊氏體（Ld）(奧氏體于滲碳體)。 l定義 鐵碳合金相圖是指在極緩慢加熱（或冷卻）條件下，不同成分的鐵碳合金，在不同溫度下具有的狀態(tài)或組織的圖形。lFe-Fe3C相圖分析分為兩部分l一、共晶相圖分析l二、共析相圖分析共晶相圖共析相圖l一、共晶相圖l1、特殊點lA點 為純鐵熔點（1538C）lD點 為Fe3C熔點（1227C）lE點 為1148C時碳在-Fe中的最大溶解度（2.11%C）lC點 為共晶點，其溫度為1148C，成分為4.3%C。l在C

18、點液態(tài)鐵碳合金將發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變：l 1148C 共晶轉(zhuǎn)變 l Lc Ld (AE+Fe3C)lC點成分的液態(tài)合金在1148C恒溫下同時結(jié)晶出E點成分（2.11%C）的奧氏體（ AE ）和F點成分（6.69%C）的滲碳體（ Fe3C ）。l共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物是萊氏體（ Ld ），它是奧氏體和滲碳體組成的共晶混合物，也稱為高溫萊氏體。l2、各線分析lAC為液相線l冷卻到AC線，開始結(jié)晶出A。lCD為液相線l成分在C點至F點的液態(tài)鐵碳合金冷卻到CD線，開始結(jié)晶出Fe3C。從液相L中直接結(jié)晶出的滲碳體（ Fe3C ）相的晶粒粗大，為板條狀。這種滲碳體相的晶粒所形成的組織稱為一次滲碳體（ Fe3C I）。lA

19、E為固相線，是奧氏體結(jié)晶終了線。lECF為固相線，又稱為共晶線。l成分在E點（2.11%C）和F點（6.69%C）之間的液態(tài)鐵碳合金冷卻到共晶線ECF（1148C）時，都要發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變，生成萊氏體Ld。l同時，ECF線也是液相L，固相A， Fe3C共有的三相區(qū)。lES線為Acm線l為碳在奧氏體中的溶解度曲線或析出線。l碳在奧氏體中的最大溶解度為E點成分2.11%，溫度為1148C。l冷卻到727C，S點時，溶解度為0.77%。l溫度下降，溶解度下降。l溫度下降過程中，會將過剩的碳以滲碳體的形式沿著奧氏體的晶界析出。這種不斷從奧氏體中析出的滲碳體所構(gòu)成的組織稱為二次滲碳體（ Fe3C II），成

20、網(wǎng)狀分布。l3、相區(qū)l單相區(qū)（基本相）l液相（ L ）奧氏體（A） lAESGA相區(qū) 一種溶解度有限的固溶體l滲碳體（ Fe3C ） lKFD直線，由于Fe不溶解于Fe3C，故退化為一直線。 l兩相區(qū)lA+L Fe3C+L Fe3C+Al三相區(qū)lA+Fe3C+Ll二、共析相圖l1、特殊點分析lG點 為-Fe與-Fe之間的同素異晶轉(zhuǎn)變，溫度為912ClP點 為碳在-Fe中的最大溶解度，為0.0218%C，溫度為727C。lQ點 為600C碳在鐵素體中的溶解度，為0.0057 %C，可見碳在鐵素體中的溶解度極低。lS點 為共析點，成分為0.77%C，溫度為727C。l共析轉(zhuǎn)變727C 共析轉(zhuǎn)變l

21、As (Fp+Fe3C)lS點成分（ 0.77%C ）的奧氏體在727C恒溫地同時析出P點成分（0.0218 %C ）的鐵素體（F）和K點成分(6.69 %C )的滲碳體（Fe3C）。l共析體(Fp+Fe3C)稱為珠光體（P），含碳量為0.77%l由于共析反應是在固態(tài)下進行的，原子擴散困難，轉(zhuǎn)變的過冷度大。l與萊氏體組織相比，珠光體組織更加細小均勻，故珠光體強度高。l2、各線分析lGS線 稱為A3線l為冷卻過程中，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體的開始析出線。lGP線l為冷卻過程中，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體的終了線。 lPSK線為共析線，也稱為A1線。l凡是成分大于P點的成分（0.0218%C）的鐵碳合金冷卻到共

22、析溫度（727C）時，都將發(fā)生共析轉(zhuǎn)變。lPSK線也是奧氏體（A），鐵素體（F）和滲碳體（Fe3C）共存的三相區(qū)。l共析轉(zhuǎn)變，鐵碳合金中的奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w組織。l因此，高溫萊氏體Ld（A+Fe3CII+Fe3C）冷卻到727C以下l變?yōu)榈蜏厝R氏體Ld （P+Fe3CII+Fe3C）。lPQ線是碳在-Fe中的溶解度曲線。l從727C冷卻到室溫時，將從鐵素體中析出滲碳體，而剩余鐵素體成分沿著PQ線變化。這種少量滲碳體形成的組織稱為三次滲碳體（Fe3CIII）。l對純鐵及低碳鋼，考慮三次滲碳體的存在。l對含碳量較高的鐵碳合金，三次滲碳體忽略不計。l3、相區(qū)l單相區(qū)lF相區(qū)、A相區(qū)、Fe3C相區(qū)（直

23、線段LKF）l兩相區(qū)lA+F、A+ Fe3C、F+ Fe3Cl三相區(qū)lA+F+ Fe3C（共析線PSK）l一、鐵碳合金的分類l工業(yè)純鐵 wc0.0218%l鋼（0.0218%w c2.11%） l 共析鋼（w c=0.77%）l亞共析鋼(0.0218% w c0.77%)l過共析鋼（0.77%w c2.11%）l白口鑄鐵（2.11%w c6.69%）l亞共晶白口鑄鐵（2.11w c4.3%）l 共晶白口鑄鐵（w c=4.3%）l 過共晶白口鑄鐵（4.3w c6.69%）l1、工業(yè)純鐵 在其合金的平衡結(jié)晶過程中，既無共析轉(zhuǎn)變，更無共晶轉(zhuǎn)變。 室溫組織為 鐵素體+微量Fe3CIIIl2、鋼l在其合

24、金的平衡結(jié)晶過程中，有共析轉(zhuǎn)變，無共晶轉(zhuǎn)變。l共析鋼 室溫組織為 珠光體l亞共析鋼 室溫組織為 珠光體+鐵素體l過共析鋼 室溫組織為 珠光體+Fe3CIIl3、白口鑄鐵l在其合金的平衡結(jié)晶過程中，有共晶轉(zhuǎn)變，也必有共析轉(zhuǎn)變。 共晶白口鑄鐵l室溫組織為 低溫萊氏體Ld （P+Fe3CII+Fe3C）l亞共晶白口鑄鐵l室溫組織為 低溫萊氏體+珠光體+二次滲碳體l（ Ld + P +Fe3CII）l過共晶白口鑄鐵l室溫組織為 低溫萊氏體+一次滲碳體l（Ld +Fe3CI）la.共析鋼的冷卻過程l 1 2 s LWc=0.77%L+AA Wc=0.77%P Wc=0.77%l珠光體的成分為鐵素體和滲碳

25、體構(gòu)成的交替重疊的層片狀兩相組織.l這種在一定溫度下,由一定成分的固相同時析出兩種一定成分的固相轉(zhuǎn)變,稱為共析轉(zhuǎn)變。共析轉(zhuǎn)變在恒溫下進行，該溫度稱為共析溫度。發(fā)生共析轉(zhuǎn)變的成分稱為共析成分，共析成分是一定的，共析轉(zhuǎn)變后的組織稱為共析組織或共析體。共析轉(zhuǎn)變后的鐵素體和滲碳體又稱共析鐵素體和共析滲碳體。由于在固態(tài)下原子擴散較困難，故共析組織均勻、細密。 l在s點溫度以下繼續(xù)緩冷時，鐵素體成分沿PQ線變化，將有少量三次滲碳體從鐵素體中析出,并與共析滲碳體混在一起,不易分辨,而且在鋼中影響不大,故可忽略不計.共析鋼的室溫組織為珠光體.珠光體的力學性能介于鐵素體與滲碳體之間,強度較高、硬度適中，有一定塑

26、性。l珠光體的顯微組織一般為層片狀，當放大倍數(shù)較低時，只能看到白色基體的鐵素體和黑色條狀的滲碳體；當放大倍數(shù)較高時，可清楚看到滲碳體是有黑色邊緣圍繞著的白色條狀。如圖5-6a,b lb.亞共析鋼（w c=0.45%）的冷卻過程l亞共析鋼冷卻至GS線之上與共析鋼相似，當合金冷至GS線時，開始從奧氏體中析出鐵素體，隨著溫度的降低，鐵素體不斷增多，其成分沿GP線變化，即鐵素體中的含碳量逐漸減少，析出三次滲碳體；而奧氏體逐漸減少，其含碳量逐漸增加，沿GS線向共析點S的成分接近。GFS中的成分為A和F。溫度緩冷至4點時，剩余的奧氏體達到共析成分，發(fā)生共析轉(zhuǎn)變成珠光體。l亞共析鋼的顯微組織與共析鋼相似。所

27、不同的就是珠光體量增多，而鐵素體量減少。l 1 2 3 4 L(Wc=0.45%)L+AA (Wc=0.45%)F+AF (Wc=0.0218%)+ P( Wc=0.77%)白色部分為鐵素體,黑色部分為珠光體lc.過共析鋼（w c=1.2%）的冷卻過程l 過共析鋼的冷卻過程在ES線以上與共析鋼相似，當合金冷卻至ES線時，奧氏體中的含碳量達到飽和，碳以二次滲碳體的形式析出，呈網(wǎng)狀沿奧氏體晶界分布。繼續(xù)冷卻，二次滲碳體不斷增多，奧氏體的含碳量沿ES線減少，冷卻到PSK線時，奧氏體中含碳量達到共析成分，此時奧氏體發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，形成珠光體。繼續(xù)冷卻，組織基本不變。其室溫組織為珠光體和網(wǎng)狀二次滲碳體。l

28、 過共析鋼的室溫組織為珠光體和網(wǎng)狀二次滲碳體，隨著含碳量的增加，網(wǎng)狀滲碳體增多，珠光體減少。其顯微組織如圖5-10，呈片狀黑白相間的組織為珠光體，白色網(wǎng)狀組織為二次滲碳體。lLWc=1.2%L+AA Wc=1.2%Fe3C+AFe3C+ P Wc=0.77%黑白相間的組織為珠光體,白色網(wǎng)狀組織為二次滲碳體(從奧氏體中析出)ld. 共晶白口鑄鐵的冷卻過程l從一定成分的液相中同時結(jié)晶出成分為E點奧氏體和成分為F點的滲碳體。由（共晶）奧氏體和（共晶）滲碳體組成的共晶體，稱為萊氏體。用Ld表示。萊氏體的性能與滲碳體相似，硬度很高，塑性極差。繼續(xù)冷卻，從共晶奧氏體中不斷析出二次滲碳體，奧氏體中的含碳量沿ES線向共析成分接近，當冷卻到PSK線時