課題一鋼的熱處理熟悉鋼的熱處理工藝知識掌握金屬中常見的晶格類型和金屬的實際晶體結構掌握鋼在熱處理時的組織轉變規律學習目標金屬的組織結構決定其性能不同金屬材料具有不同性能——不同材料的化學成分與組織結構不同相同材料熱加工或熱處理工藝不同性能也不同相關知識加熱保溫冷卻內部組織結構改變性能改變機械設備中重要的零件及各類工具幾乎都需要經過熱處理才能正常使用學習情境一金屬的晶體結構固態物質原子排列晶體

非晶體原子呈周期性規那么排列，具有固定的熔點和各向異性的特征原子排列無規那么，沒有固定的熔點，具有各向同性的特征晶體的特點是：①原子在三維空間呈有規那么的周期性重復排列。②具有一定的熔點，如鐵的熔點為1538℃，銅的熔點為1083℃。③晶體的性能隨著原子的排列方位而改變，即單晶體具有各向異性。非晶體的特點是：①原子在三維空間呈不規那么的排列。②沒有固定熔點，隨著溫度的升高將逐漸變軟，最終變為有明顯流動性的液體。如塑料、玻璃、瀝青等。③各個方向上的原子聚集密集大致相同，即具有各向同性。一、常見的晶格類型晶體由原子規那么排列組成將原子抽象為點，用線連接構成晶格組成晶格的最小幾何單元稱為晶胞1、體心立方晶格每個晶胞原子數n=8×1/8+1=2(個)屬于體心立方晶格類型的金屬有α-Fe〔912℃以下的鈍鐵〕、鉻、鉬、鎢、釩等2、面心立方晶格每個晶胞中的原子數為n=8×1/8+6×1/2=4(個)屬于面心立方晶格類型的金屬有γ-Fe〔1394－912℃的鈍鐵〕、鋁、銅、銀、鎳、鉛等。3、密排六方晶格密排六方晶胞中的原子數n=12×1/6+2×1/2＋3=6(個)屬于面心立方晶格類型的金屬有鎂、鋅、鈹、鎘等二、金屬的實際晶體結構單晶體

多晶體單晶體即原子排列得非常整齊，晶格位向完全一致，且無任何缺陷存在，具有各向異性的特征多晶體即由許多位向不同的晶體組成，且其內部還存在著多種晶體缺陷晶粒：外形不規那么的微小單晶體晶界：各晶粒之間的界面晶粒內部晶格位向根本上是一致的，但各個晶粒彼此之間的位向卻不同三、金屬的晶體缺陷面缺陷點缺陷線缺陷定義：晶體內部原子排列受到干擾〔熱運動、雜質〕而出現不規那么的區域1、點缺陷起因：某些原子，某種原因〔熱振動、偶然偏差〕，脫離本應該在的位置常見的：晶格空位和間隙原子影響：晶格空位和間隙原子導致晶格畸變改變晶體的各項性能置換原子：原有的原子被其它原子替換2、線缺陷定義：晶體的某一平面上沿著某一方向伸展的呈線狀分布的缺陷與點缺陷的區別：不是某幾個原子的錯位，而是某一列或假設干列原子發生了某種有規律的錯排現象常見類型：刃型位錯、螺旋位錯極大的影響金屬的力學性能3、面缺陷一個晶粒過渡到另一個晶粒時，晶界處出現的一個原子排列不規那么的過渡層實際金屬的晶粒又由許多小晶塊構成，小晶塊稱為亞晶粒，亞晶粒的交界面稱為亞晶界定義：主要由晶界和亞晶界引起，呈界面狀分布的缺陷晶界、亞晶界處的原子有更強的活動能力，易被腐蝕，加熱時首先熔化，有著較高的強度和硬度四、金屬的結晶液態固態原子不規則排列規則排列非晶體狀態晶體狀態明確：工業使用最多的是合金而不是純金屬金屬的晶體結構在結晶過程中逐步形成1、純金屬的結晶前提：純金屬有固定的熔點，說明什么？隨著時間增加，液態金屬溫度逐漸降低，但在某個溫度下時間增加溫度卻不降低，這個時候金屬開始結晶，由于結晶所釋放的結晶潛熱補償了散失在空氣中的熱量，所以溫度不變，這個溫度即為金屬的結晶溫度理論結晶溫度：無限緩慢的冷卻條件即平衡條件下的結晶溫度實際結晶溫度：實際結晶過程中，冷卻速度都較快，實際結晶溫度小于理論溫度，過冷現象過冷度：過冷度恒定嗎，與什么有關？2、純金屬的結晶過程純金屬的結晶過程形核（晶核）自發形核非自發形核（主導優先）長大平面長大樹枝狀長大自發形核

非自發形核

自發生核和非自發生核在金屬結晶過程中是同時存在的，在實際金屬和合金中，非自發生核比自發生核更重要，往往起優先的、主導的作用。結晶時，晶核生成以后，隨即是晶核的長大。晶核的長大實質上就是原子由液體向固體外表的轉移。3、金屬結晶后的晶粒大小晶粒越小金屬的強度、硬度、塑性、韌度、越好獲得細晶粒組織的方式：增大過冷度、變質處理、附加振動、降低澆注速度表示方式：單位體積內的晶粒數目、單位截面上的晶粒數目、晶粒的平均直徑〔1〕增大過冷度(理論根底或原理)晶粒的大小決定于生核速率N和長大速度G,而生核速率N和長大速度G又取決于過冷度，所以晶粒大小可通過調整過冷度來控制。增大過冷度的主要方法是提高液體金屬的冷卻速度。(工藝實現)在鑄造生產中，為了提高鑄件的冷卻速度，可以用金屬型代替砂型；增大金屬型的厚度；降低金屬型的預熱溫度；減少涂料層的厚度，等等。

〔2〕變質處理金屬的體積較大時，獲得大的過冷度是困難的。對于形狀復雜的鑄件，常常還不允許過多地提高冷卻速度。生產上為了得到細晶粒鑄件，多采用所謂變質處理。(理論根底或原理及工藝實現)變質處理就是在液體金屬中加人孕育劑或變質劑，以細化晶粒和改善組織。變質劑的作用在于增加晶核的數量或者阻礙晶核的長大〔增加形核率、降低長大速率〕。有一類物質，它們或它們生成的化合物，符合于做非自發晶核的條件，當其作為變質劑加人液體金屬中時，可以大大增加晶核的數目。例如：在鋁合金液體中加人鈦、鎬、鉛；鋼水中加人鈦、釩、鋁等，都可使晶粒細化;在鐵水中加人硅鐵、硅鈣合金時，能使組織中的石墨變細。還有一類物質，雖不能提供結晶核心，但能阻止晶粒的長大。例如：在鋁硅合金中加人鈉鹽，鈉能富集在硅的外表，降低硅的長大速度，阻礙粗大的硅晶體的形成，使合金的組織細化。〔3〕附加振動在金屬結晶的過程中采用機械振動、超聲波振動、電磁振動等方法，可以破碎正在生長中的樹枝狀晶體，形成更多的結晶核心，獲得細小的晶粒。〔4〕降低澆注速度在慢速澆注時，液態金屬不是在靜止狀態下進行結晶，先形成的晶粒可能被流動的金屬液沖擊碎化而成為新的晶核，增加了形核率N。晶核越多，晶粒越小。從而細化晶粒。〔5〕電磁攪拌將正在結晶的金屬置于一個交變電磁場中，由于電磁感應現象，液態金屬會翻滾起來，沖斷正在結晶的樹枝狀晶體的晶枝，增加結晶核心，從而可細化晶粒。就是電磁振動。五、合金的結晶1、合金的根本概念1、合金

合金是指由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬與非金屬元素組成的具有金屬特性的物質。2、組元組成合金的最根本的獨立單元稱為組元，可以是金屬也可以是非金屬。3、合金系給定組元按不同比例可以配制一系列不同成分的合金，構成一個合金系4、相

相是指在金屬組織中化學成分、晶體結構和物理性能相同的組分。5、組織組織泛指用金相觀察方法看到的由形態、尺寸不同和分布方式不同的一種或多種相構成的總體。組元個數命名

二元合金組元命名鐵碳合金2、合金的相結構根據構成合金各組元之間相互作用的不同，固態合金的相可分為固溶體和金屬化合物兩大類。1、固溶體機械混合物是合金中的一類復相混合物組織，不同的相均可互相組合形成機械混合物。2、金屬化合物金屬化合物是合金組元之間相互發生作用而形成具有金屬特性的一種新相，其晶體類型和特征完全不同于原來任何一個組元〔有新物質生成〕3、機械混合物固溶體是指組成合金的組元在液態和固態下均能相互溶解，形成均勻一致的且晶體結構與組元之一相同的固態合金溶質：其他組元溶劑：晶格類型與固溶體相同的組元3、合金相圖的建立相圖：表示合金系在平衡條件下，合金的狀態與成分、溫度之間相互關系的圖形。所謂平衡，也稱為相平衡。是指合金在相變過程中，原子能充分擴散，各相的成分相對質量保持穩定，不隨時間改變的狀態。在實際的加熱或冷卻過程中，控制十分緩慢的加熱或冷卻速度，就可以認為是接近了相平衡條件。利用相圖可以表示不同成分的合金、在不同溫度下，由哪些相組成、相的成分和相的相對量如何，以及合金在加熱或冷卻過程中可能發生的轉變等目前使用的相圖幾乎都是通過實驗測定的。實驗的方法很多，有熱分析法、膨脹法、X射線結構分析法等測定二元合金相圖的步驟：以銅鎳合金為例:〔1〕配制幾組成分不同的Cu-Ni合金；〔2〕分別將它們熔化，然后極緩慢冷卻，同時測定其從液態到室溫的冷卻曲線；〔3〕找出各冷卻曲線上開始結晶的溫度點T-Ni、l、2、3、4、T-Cu及結晶終了的溫度點〔稱為臨界點〕TNi、1’、2’、--3’、4’、TCu；〔4〕將各臨界點標在以溫度為縱坐標，以成分為橫坐標軸的圖形中相應合金的成分垂線上，并將意義相同的臨界點連接起來，即得到Cu-Ni合金相圖。4、二元合金的結晶過程共同點：合金的結晶過程也是在過冷條件下通過形成晶核和晶核長大來完成的同一合金系成分不同，其組織也不同。同一成分的合金，其組織也會隨溫度的不同而發生變化純金屬的結晶過程在恒溫下進行，而合金的結晶卻不一定在恒溫下進行純金屬在結晶過程中只存在一個液相和固相，而合金在結晶過程中，不同的溫度范圍內存在著不同數量的相且各相的成分有時也會變化不同點包晶相圖勻晶相圖共晶相圖二元合金相圖的根本類型共析相圖勻晶相圖組成二元合金的兩組元在液態和固態均能無限互溶的合金系所形成的相圖稱二元勻晶相圖例如，Cu-Ni、Ag-Au、Fe-Cr、Fe-Ni、Cr-Mo、Mo-W合金的相圖都屬于這類相圖。下面以Cu-Ni合金相圖為例分析這類相圖的圖形及結晶過程特點Cu-Ni勻晶相圖如以下圖。勻晶相圖的圖形較簡單，只有兩條曲線，即液相線ALB和固相線AαB,tA點為Cu的熔點(1083℃)、tB點為Ni的熔點(1455℃)兩條線將相圖分隔成三個相區，液相線以上是液相區〔L〕，在液相區內各種成分的合金均為液態；固相線以下是單相α固溶體區(α)，在此區域內各種成分的合金呈單相α固溶體狀態；液、固兩線之間是L，α兩相并存區(L十α)，在此區域內各種成分的合金正在進行結晶，由液相中結晶出α固溶體。L是銅與鎳兩組元形成的均勻的液相，α那么是銅與鎳在固態下互溶形成的固溶體（1455℃）（1455℃）形成勻晶相圖的合金，結晶時都是從液相中結晶出單相固溶體，其轉變可用L<═>α表示，由圖可知，合金Ⅰ自液態緩冷至1點溫度時，開始從L相中結晶出α相。隨著溫度下降，α相不斷增多，L相不斷減少，與此同時兩相的成分也通過原子擴散不斷改變，L相成分沿液相線變化，α相成分那么沿固相線變化。如以下圖，t1溫度時L相成分為l1,α相的成分為α1，t2溫度時L、α相的成分為l2、α2…。當溫度降至固相線溫度時，結晶過程結束，可得到與原合金成分完全相同的單相α固溶體組織（1455℃）枝晶偏析起因：實際冷卻過程不可能極其緩慢、原子能無法充分擴散，固相成分不能沿固相線均勻變化。結果：先結晶的固溶體內含高熔點組元較多，后結晶的固溶體內含低熔點組元較多。導致一個晶粒內部化學成分不均勻，嚴重影響合金的力學性能和耐腐蝕性。消除：加熱至固相線以下100~200℃，保溫較長時間后緩慢冷卻。共晶相圖組成合金的兩組元在液態時無限互溶，固態時有限互溶，結晶時發生共晶轉變結晶出兩種成分不同的固相的合金系所形成的二元合金相圖稱為共晶相圖。例如，Pb-Sn、Pb-Sb、Ag-Cu、Al-Si合金相圖均屬于這類相圖下面以Pb-Sn合金相圖為例分析其圖形及結晶過程特點。Pb-Sn相圖如以下圖:tA為Pb的熔點，tB為Sn的熔點，E點為共晶點。液相線AEB以上為液相區，固相線FMENG以下為α、β固相區。MEN線為三相平衡線，又稱為共晶線。MF為Sn在Pb中的溶解度曲線，NG為Pb在Sn中的溶解度曲線，這兩條曲線也稱為固溶線。Pb-Sn合金系有三個根本相，L是Pb與Sn兩組元形成的均勻的液相，α是Sn溶于Pb的固溶體，β是Pb溶于Sn的固溶體相圖中有三個單相區，即L、α、β相區。在這些單相區之間，相應的有三個兩相區，即L+α、L+β、α+β相區。在三個兩相區之間有一根水平線MEN，是L+α+β三相并存區成分位于〔E〕點的合金稱為共晶合金，在溫度到達水平線MEN所對應的溫度〔tE=183℃〕時，將同時結晶出成分為M點的α相及成分為N點的β相。其轉變式為：這種在一定溫度下，由一定成分的液相同時結晶出一定成分的兩個固相的轉變過程，稱為共晶轉變或共晶反響。共晶轉變的產物〔αM+βN〕是由兩個固相組成的機械混合物，稱為共晶組織。成分在ME之間的合金稱為亞共晶合金，NE之間的合金稱為過共晶合金。〔1〕固溶體合金〔合金Ⅰ〕成分位于M點以左〔即wSn≤19%〕或N點以右〔即wSn≥97.5%〕的合金稱為固溶體合金合金Ⅰ的冷卻曲線和結晶過程如以下圖液態合金緩冷至溫度1，開始從L相中結果出α固溶體。隨溫度的降低，液相的數量不斷減少，α固溶體的數量不斷增加，至溫度2合金全部結晶成α固溶體。溫度2~3范圍內合金無任何轉變，這是勻晶轉變過程。冷卻至溫度3時，Sn在α中的溶解度減小，從α中析出β是二次相〔βⅡ〕。Α成分沿固溶線MF變化，這一過程一直進行至室溫，所以合金Ⅰ室溫平衡組織為〔α+βⅠ〕。〔2〕共晶合金〔合金Ⅲ〕成分為wSn=61.9%的合金Ⅲ即為共晶合金，其冷卻曲線和結晶過程如以下圖合金緩冷至溫度1〔即tE=183℃〕時，發生共晶轉變，在恒溫下進行，所以冷卻曲線上相應溫度出現一水平線段共晶轉變完成后合金全部成為共晶組織〔αM+βN〕。繼續冷卻，隨著溫度下降α、β相的成分將分別沿固溶度曲線MF、NG變化，α將析出βⅡ，β相那么析出αⅡ。由于αⅡ、βⅡ與共晶組織中的α、β連接在一起且量小難以分辨。所以共晶組織的二次析出一般可忽略不計。所以共晶合金的室溫平衡組織為共晶組織〔α+β〕。其組織組成物只有1個，即共晶體，相組成物有兩個，即α相和β相〔3〕亞共晶合金〔合金Ⅱ〕成分位于M、E點之間〔即wSn=19~61.9%之間〕的合金即為亞共晶合金以wSn=32%的合金Ⅱ為例，分析亞共晶合金的結晶過程及其組織合金Ⅱ的冷卻曲線及結晶過程如以下圖液態合金緩冷至溫度1時開始從液相中結晶出初生的α固溶體隨著溫度下降α相不斷增加，溫度1~2范圍內的結晶過程與合金Ⅰ的勻晶轉變完全相同。L相不斷減少，α的成分沿固相線AM變化；L的成分沿液相線AE變化冷至溫度2〔即tE=183℃〕時，α相為M點處成分，L相那么為E點處成分。液相tE發生共晶轉變形成共晶組織〔α+β〕，αM固溶體保持不變。所以合金在共晶轉變剛結束時，其組織為αM+〔αM+βN〕從共晶溫度繼續冷卻時，αM、βN將分別析出βⅡ、αⅡ，共晶組織的二次析出如前所述可忽略不計。所以，合金Ⅲ冷卻至室溫時其平衡組織為α+β

〔4〕過共晶合金〔合金Ⅳ〕成分位于E、N點之間〔即wSn=61.9~97.5%之間〕的合金為過共晶合金，其結晶過程與亞共晶合金相似，不同的是初生相是β固溶體，二次相是αⅡ。所以，合金Ⅳ的室溫平衡組織為β+αⅡ+〔α+β〕，其組織組成物有三，即β、αⅡ、〔α+β〕；相組成物仍為兩種，即α相β相六、鐵碳合金定義：以鐵和碳為根本組元組成的合金，是鋼和鑄鐵的總稱鐵碳合金相圖就是以純鐵〔Fe〕為一組元，滲碳體〔Fe3C〕為另一組元組成的1、鐵碳合金相圖2、鐵碳合金中的組元和相770純鐵的熔點為1538℃，溫度變化時發生同素異構轉變。同素異構轉變：在固態下晶格結構隨溫度變化而發生變化的現象鐵素體：碳溶于α-Fe或γδ-Fe中形成的固溶體，用F表示，碳在鐵素體中的最大質量分數為0.0218%奧氏體：碳溶于γ-Fe中形成的固溶體，用A表示，碳在奧氏體中的最大質量分數為2.11%滲碳體〔Fe3C〕：化合物，具有復雜的斜方結構，無同素異構轉變，硬度高，在鋼和鑄鐵內呈片狀、球狀、網狀和板裝，是碳鋼中的主要強化相。滲碳體的量和形狀、分布對鋼的性能影響較大。珠光體〔P〕：F與Fe3C組成的機械混合物。力學性能介于兩者之間。萊氏體〔Ld〕：A與Fe3C組成的機械混合物。硬度高，塑性差。3、鐵碳合金相圖主要點、線、區的分析特性點溫度/℃ωc（%）含義A15380熔點：純鐵的熔點C11484.3共晶點：發生共晶轉變L4.3—→Ld(A2.11%+Fe3C共晶)D12276.69熔點：滲碳體的熔點E11482.11碳在γ-Fe中的最大溶解度點F11486.69Fe3C的成分G9120α-Fe、γ-Fe的同素異構轉變點K7276.69Fe3C的成分S7270.77共析點：發生共析轉變A0.77%—→p(F0.0218%+Fe3C共析)P7270.0218碳在α-Fe中的最大溶解度點Q600≈0.0057600℃時碳在α-Fe中的溶解度ACD：液相線，液相線以上所有鐵碳合金都處于液相。液相冷卻至此開始析出固相〔結晶〕，在AC線以下從液相中結晶出奧氏體；在CD線以下從液相中結晶出滲碳體，稱為一次滲碳體Fe3CIAECF：固相線，液態合金至此線全部結晶為固相，固相加熱至此開始轉化。ECF水平線為共晶線，具有共晶成分〔ωc＞2.11%即2.11%--6.69%〕的液相在共晶溫度1148℃時要同時結晶出奧氏體與滲碳體的共晶體，稱為萊氏體LdPSK水平線為共析線，通常稱為A1線。含C量在0.0218%--6.69%的鐵碳合金至此反生共析反響，同時析出鐵素體與滲碳體的機械混合物，稱為珠光體P。ES線為碳〔C〕在奧氏體〔A〕中的固溶線，通常稱為Acm線。從該線可以看出，奧氏體的最大溶碳量為1148℃時的2.11%，隨著溫度的降低，奧氏體的溶碳量逐漸減小，溫度為727℃時僅為0.77%。因此，但凡ωc＞0.77%的鐵碳合金從1148℃冷卻到727℃時就有滲碳體從奧氏體中析出，稱為二次滲碳體析出，二次滲碳體用Fe3CII表示GS線為冷卻時由奧氏體析出鐵素體的開始線，通常稱為A3線PQ線為碳在鐵素體中的固溶線。由該線可知，鐵素體最大溶碳量為727℃時的0.0218%，而室溫僅為0.0008%，幾乎不溶碳。因此，鐵碳合金從727℃冷卻到室溫時均會從鐵素體中析出滲碳體，稱為三次滲碳體析出Fe3CIII單相區：ACD以上為液相區L；AESG為奧氏體區A；GPQ為鐵素體區F；兩相區：AEC為L+A區；CDF為L+

Fe3CI

區；GSP為A+F區；4、典型鐵碳合金的結晶過程碳鋼〔ωc=0.0218%~2.11%〕根據鐵碳合金的含碳量及組織的不同，可將鐵碳合金分為：白口鐵〔ωc=2.11%~6.69%〕亞共析鋼〔ωc=0.0218%~0.77%〕共析鋼〔ωc=0.77%〕過共析鋼〔ωc=0.77%~2.11%〕亞共晶白口鐵〔ωc=2.11%~4.3%〕共晶白口鐵〔ωc=4.3%〕過共晶白口鐵〔ωc=4.3%~6.69%〕1〕共析鋼1點以上1~2點2~S點S點以下合金Ⅰ為共析鋼，在溫度1以上全部為液體〔液相〕，緩慢降溫時，在第1點與第2點溫度之間，從液相〔L〕中結晶出奧氏體，隨著溫度的不斷降低，液相越來越少，奧氏體越來越多，在第2點結晶完畢。第2點與S點溫度之間，是奧氏體的單相冷卻，奧氏體成分沒有發生變化。當溫度降到S點時，奧氏體要發生共析反響：A0.77?P〔F0.0218+Fe3C〕，最終奧氏體全部轉變為珠光體。共析鋼的顯微組織見圖。2〕亞共析鋼合金Ⅱ為亞共析鋼，冷卻到第1點時，開始從液相析出奧氏體，至第2點時，全部轉變為奧氏體。冷卻到第3點〔GS線〕，從奧氏體中析出鐵素體，同時奧氏體相中碳濃度發生變化。隨著溫度的降低，析出的F鐵素體量越來越多，剩余A越來越少。由于從奧氏體中析出了碳含量很低的鐵素體，使未轉變的奧氏體碳含量沿GS線升高。到第4點即727℃時，剩余奧氏體碳的質量分數為0.77%，將發生共析反響轉變為珠光體。此時先析出的鐵素體不變，所以合金Ⅱ冷卻到室溫時的組織為鐵素體和珠光體。所有亞共析鋼在室溫下的組織都是鐵素體和珠光體，不同的是碳的質量分數越高，珠光體的量越多，鐵素體的量越少。1點以上1~2點2~3點3~4點4點以下3〕過共析鋼合金Ⅲ為過共析鋼，合金Ⅲ冷卻到3點以前的結晶變化過程與Ⅰ、Ⅱ相同。冷卻到第3點〔ES線〕時，開始從奧氏體中沿晶界析出網狀分布的二次滲碳體〔Fe3CⅡ〕，呈網狀包圍奧氏體晶粒。奧氏體中碳的質量分數沿ES線不斷下降。冷卻到第4點時，剩余奧氏體中碳的質量分數降為0.77%，于是發生共析轉變；A0.77?P〔F0.0218+Fe3C〕，形成珠光體。所以合金Ⅲ冷卻到室溫時的組織為二次滲碳體和珠光體，二次滲碳體分布在珠光體晶界上。1點以上1~2點2~3點3~4點4點以下合金Ⅳ為共晶白口鐵。C點溫度以上為液相，當緩慢冷卻到C點時發生共晶轉變：L4.3?A2.11+Fe3C，形成高溫萊氏體Ld。繼續緩慢冷卻，高溫萊氏體中的奧氏體的碳的質量分數沿ES線減少，不斷析出二次滲碳體。在C~1點之間的組織為高溫萊氏體由：奧氏體、二次滲碳體、共晶滲碳體組成。當緩慢冷卻到1點即727℃時，剩余的奧氏體碳的質量分數為0.77%，會發生共析反響，轉變為珠光體。高溫萊氏體轉變為低溫萊氏體Ld′。其組織是珠光體、二次滲碳體和共晶滲碳體的混合物。所以，共晶白口鐵的室溫組織為低溫萊氏體。4〕共晶白口鐵C點以上C點時C~1點1點以下合金Ⅴ為亞共晶白口鐵。1點溫度以上為液相，當緩慢冷卻到1點時開始從液相中結晶出“先共晶奧氏體〞。隨溫度的降低，奧氏體不斷增多，液相不斷減少，奧氏體的碳的質量分數不斷沿AE線變化，液體的碳濃度沿AC線變化。到第2點〔1148℃〕時，奧氏體中碳的質量分數為E點2.11%，液相中Wc為C點4.3%，發生共晶反響：L4.3?A2.11+Fe3C，形成萊氏體，而先生成的奧氏體保持不變。繼續冷卻，在2~3點之間隨溫度的不斷下降，先共晶奧氏體和共晶奧地利體都析出二次滲碳體，奧氏體的含碳量沿ES線逐漸降低。因此2~3點溫度區間內的組織為奧氏體、二次滲碳體、高溫萊氏體。到第3點〔727℃〕時，Wc降為0.77%的奧氏體發生共析轉變：A0.77?P〔F0.0218+Fe3C〕,生成珠光體，此時，Ld轉變為Ld’。最后室溫組織為珠光體、二次滲碳體、低溫萊氏體5〕亞共晶白口鐵1點以上1~2點2點2~3點3點以下合金Ⅵ為過共晶白口鐵。1點溫度以上為液相，當緩慢冷卻到1點時開始從液相結晶出一次滲碳體，一次滲碳體呈粗大片狀，在合金繼續冷卻的過程中不再發生變化，液相與共晶白口鐵的轉變過程一樣。當溫度繼續下降到2點時，剩余液相Wc到達4.3%，這時發生共晶轉變，轉變為萊氏體。過共晶白口鑄鐵的室溫組織為一次滲碳體與低溫萊氏體。6〕過共晶白口鐵1點以上1~2點2~3點3點以下5、鐵碳合金的室溫組織和性能隨成分變化的規律在鐵碳合金中，碳主要以滲碳體的形式存在。含碳量增加，滲碳體相對量隨之增加。滲碳體類型、形態和分布不同，從而組成了不同的組織。鐵碳合金室溫組織由F和Fe3C兩相組成，含碳量不同，組織中兩相的相對數量、分布及形態不同，所以不同成分的鐵碳合金具有不同的性能。工業純鐵中Fe3CⅢ量增加；亞共析鋼中P量增加；過共析鋼中Fe3CⅡ量增加；亞共晶白口鑄鐵中萊氏體量增加，珠光體和二次滲碳體量減少；過共晶白口鑄鐵中的Fe3CⅠ增加，萊氏體量減少。

隨含碳量的增加，引起組織的變化。室溫鐵碳合金含碳量與相和組織的關系①隨含碳量增加，鋼的強度和硬度增加,塑性韌性下降。當ωc=0.9%時，由于網狀滲碳體的出現使鋼的強度開始降低。②白口鐵因硬而脆難以切削加工，不能壓力加工成型，工業應用較少。學習情境二鋼在熱處理時的