10讲 典型合金的结晶过程及组织
典型铁碳合金的结晶过程
一、共析钢的结晶过程图中Ⅰ表示共析钢（Wc＝0.77％），合金在1点以上为液体（L），当缓冷至稍低于1点温度时，开始从液体中结晶出奥氏体（A），A的数量随温度的下降而增多。
温度降到2点时，液体全部结晶为奥氏体。
2～S点之间，合金是单一奥氏体相。
继续缓冷至S点时，奥氏体发生共析转变，转变成珠光体（P）。
727℃以下，P基本上不发生变化。
故室温下共析钢的组织为P。
共析钢的结晶过程如下图。
二、亚共析钢的结晶过程图3－6中合金Ⅱ表示亚共析钢。
合金在1点以上为液体。
缓冷至稍低于1点，开始从液体中结晶出奥氏体，冷却到2点结晶终了。
在2～3点区间，合金为单一的奥氏体组织，当冷却到与GS线相交的3点时，开始从奥氏体中析出时，就会将多余的碳原子转移到奥氏体中，引起未转变的奥氏体的含碳量增加。
沿着GS线变化。
当温度降至4点（727℃）时，剩余奥氏体含碳量增加到了Wc＝0.77％，具备了共析转变的条件，转变为珠光体。
原铁素体不变保留了在基体中。
4点以下不再发生组织变化。
故亚共析钢的室温组织为铁素体＋珠光体。
亚共析钢的结晶过程如图3－8所示。
三、过共析钢的结晶过程图3-6中合金Ⅲ表示过共析钢。
合金在1点以上为液体，当缓冷至稍低于1点后，开始从液体中结晶出奥氏体，直至2点结晶终了。
在2～3点之间是含碳时为合金Ⅲ奥氏组织。
缓冷至3点时，奥氏体中开始沿晶界析出渗碳体（即二次渗碳体）。
随着温度不断降低，由奥氏体中析出的二次渗碳愈来愈多，而奥氏体中的含碳量不断减少，并沿着ES线变化。
3～4点之间的组织为奥氏体＋二次渗碳体。
降至4点（727℃）时，奥氏体的成分达到了共析成分，于是这部分奥氏体发生共析反应，转变为珠光体。
在4点以下，合金的组织不再发生变化。
故室温组织为珠光体＋二次渗碳体。
过共析钢结晶过程如图3－9。
图3-6中合金Ⅲ表示过共析钢。
合金在1点以上为液体，当缓冷至稍低于1点后，开始从液体中结晶出奥氏体，直至2点结晶终了。
在2～3点之间是含碳时为合金Ⅲ奥氏组织。
合金的结构与结晶
合金的结构与结晶第一节固态合金中的相结构合金中具有同一化学成分且结构相同的均匀组成部分叫做相。
合金中相与相之间有明显的界面。
一、固溶体当合金由液态结晶为固态时，组元间仍能互相溶解而形成的均匀相称为固溶体。
，固溶体的晶格类型与溶剂的晶格相同，而溶质以原子状态分布在溶剂的晶格中。
在固溶体中，一般溶剂含量较多，溶质含量较少。
1．固溶体的分类（1）间隙固溶体图3.1 固溶体的两种类型（2）置换固溶体2．固溶体的性能由于固溶体的晶格发生畸变，使位错移动时所受到的阻力增大，结果使金属材料的强度、硬度增高。
这种通过溶入溶质元素形成的固溶体，从而使金属材料的强度、硬度升高的现象，称为固溶强化。
固溶强化是提高金属材料机械性能的一种重要途径。
例如，南京长江大桥的建筑中，大量采用的含锰为w Mn=1.30%~1.60%的低合金结构钢，就是由于锰的固溶强化作用提高了该材料的强度，从而大大节约了钢材，减轻了大桥结构的自重。
二、金属化合物凡是由相当程度的金属键结合，并具有明显金属特性的化合物，称为金属化合物。
图3.3 Fe3C的晶体结构金属化合物的熔点较高，性能硬而脆。
当合金中出现金属化合物时，通常能提高合金的强度、硬度和耐磨性，但会降低塑性和韧性。
金属化合物是各类合金钢、硬质合金和许多有色金属的重要组成相。
1．正常价化合物如Mg2Si、Mg2Sn、Mg2Pb等。
2．电子化合物电子化合物不遵循原子价规律，是按照一定的电子浓度比组成一定晶格结构的化合物。
3．间隙化合物间隙化合物一般是由原子直径较大的过渡族金属元素（Fe、Cr、Mo、W、V）和原子直径较小的非金属元素（H、C、N、B等）所组成。
如合金钢中不同类型的碳化物（VC、Cr7C3、Cr23C6等）和钢经化学热处理后在其表面形成的碳化物和氮化物（如Fe3C、Fe4N、Fe2N等）都是属于间隙化合物。
间隙化合物的晶格结构特点是：直径较大的过渡族元素的原子占据了新晶格的正常位置，而直径较小的非金属元素的原子则有嵌入晶格的空隙中，因而称为间隙化合物。
10讲 典型合金的结晶过程及组织
《机械制造技术基础》教案 教学内容：典型合金的结晶过程及组织教学方式：结合实际，由浅如深讲解教学目的：1．了解铁碳合金的类型；2．掌握共析钢、亚共析钢、过共析钢的结晶过程及其组织；3．掌握共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁的结晶过程及其组织。
重点、难点：六种典型合金的结晶过程及组织教学过程：4.3 典型铁碳合金的结晶过程及组织4.3.1铁碳合金的分类铁碳合金由于成分的不同，室温下将得到不同的组织。
由简化的Fe-Fe 3C 相图，如图4-4所示。
图4-4 简化的Fe-Fe 3C 相图 根据铁碳合金的含碳量及组织的不同，可将铁碳合金分为工业纯铁、钢及白口铸铁三类：1．工业纯铁（Wc ≤0.0218%）性能特点：塑性韧性好，硬度强度低。
2．钢（0.0218%＜Wc ≤2.11%）共析钢：Wc=0.77%，室温组织为P 。
亚共析钢： 0.0218%＜ Wc ＜0.77%，室温组织为F+P 。
过共析钢： 0.77% ＜ Wc ≤2.11%，室温组织为P+ Fe 3C Ⅱ3．白口铸铁（2.11% ＜ Wc ≤6.69%）共晶白口铸铁： Wc=4.3%，室温组织为L’d亚共晶白口铸铁： 2.11% ＜ Wc ＜4.3%，室温组织为P+Fe 3C Ⅱ+L ’d 。
过共晶白口铸铁： 4.3% ＜ Wc ≤6.69%，室温组织为L’d+Fe 3C Ⅰ4.3.2典型铁碳合金的结晶过程Fe 3C W C (%)图3-4 简化Fe-Fe 3C相图F 0.0218K F0 2.110.77 4.3D依据成分垂线与相线相交情况，分析几种典型铁碳合金结晶过程中组织转变规律。
1．共析钢的结晶过程分析(如图4-5、4-6所示)：AC AE PSK S S 3L L+A A P(F+Fe C)−−→−−→−−−→共析图4-5 共析钢结晶过程示意图 图4-6 共析钢金相组织2．亚共析钢的结晶过程分析（如图4-7、4-8所示）：AC AE GS PSK PSK S L L A A A F A F P F −−→+−−→−−→+−−−→+−−−→+共析图4-5 亚共析钢结晶过程示意图 图4-6 亚共析钢金相组织 亚共析钢的室温组织特征是：先析铁素体和共析珠光体呈均匀分布。
第一章-金属与合金的晶体构造及其结晶过程PPT课件
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体心立方晶格
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❖体心立方晶格的晶胞中,八个原子处于立方 体的角上,一个原子处于立方体的中心, 角 上八个原子与中心原子紧靠。
❖ 体心立方晶胞特征：
晶格常数：a=b=c, α=β=γ=90°
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体心立方晶格
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原子个数
➢ 每个晶胞实际占有的原子个数。
（分析时要认真考虑每个原子的空间状况）
金属化合物的特性
力学性能：金属化合物一般具有复杂的晶体结构，熔点高， 高硬度、低塑性，硬而脆。当合金中出现金属化合物时， 通常能提高合金的强度、硬度和耐磨性。金属化合物是工 具钢、高速钢等钢中的重要组成相。
物化性能：具有电学、磁学、声学性质等，可用于半导体 材料、形状记忆材料、储氢材料等。
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相：合金中结构相同、成分和性能均一的组成部分。
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一、合金的相结构
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组织：由不同形态、大小、数量和分布的相组成的综合 体。如单相、两相、多相合金。
金属及的组织一般应用显微镜才能看到，所以常称 显微组织。
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一、合金的相结构
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相的分类： 合金中的相按结构可分为： 固溶体和金属化合物 。
➢ 在体心立方晶胞中, 每个角上的原子在晶格中同时 属于8个相邻的晶胞,因而每个角上的原子属于一个 晶胞仅为1/8, 而中心的那个原子则完全属于这个晶 胞。所以一个体心立方晶胞所含的原子数为 2个。
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体心立方晶格
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原子半径
❖晶胞中相距最近的两个原子之间距离的一半。 体心立方晶胞中原子相距最近的方向是体对 角线, 所以原子半径与晶格常数a之间的关系 为：
§3-2 合金的结晶 金属学及热处理课件
固溶体合金的电阻
较高，电阻温度系
数较小，常用做电
阻合金材料
σ
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室温组织应为：α固溶体+βⅡ固溶体。 室温时的α与βⅡ的相对量：
W aF 4 G G 10 % 0 W ,F F 4 G 10 % 0
上一级
（2） 合金Ⅱ（E点的合金） 也称为共晶合金 α相与β相的机械化合物。αM与βN的相对量，可 用杠杆定律计算如下：
W M M E 1 N N % 0 W N 0 , M M 1N % E 或 0 W N 0 1 W M 1% 00
以不同的数量、形状、大小互相组合，因而在显微镜下 可观察到不同的组织。把具有一定的组织特征，并在显 微镜下可以明显区分的物质。
上一级
合金中相组分和组织组分的相对量： 相组分α、β：
W MD 2 E E 1 0 % ， 0 W EC D D E 1 0 % 0
或 W E 1 W D 1% 00
上一级
1
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具有简单共晶相图的合 金有Be-Si，Cd-Bi。 t点A、tB——A、B 组 元 熔 C点——共晶点 tAC——液相线 tBC——液相线
LAB
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tAE——固相线L析出α tBE——固相线L析出β MF——α最大溶解度线 NG——β最大溶解度线
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Pt-Ag包晶相图
上一级
2、杠杆定律
用来计算二元相图中两相平衡状态下平衡相的相对质 量。
杠杆的支点是两个相的平均质量分数（合金的成分 点），端点分别是两个相的成分点。
WL
bc ac
100
%
W
ab ac
100
%
上一级
三、二元均晶相图
合金结晶
第六章 合金结晶及其组织形态§ 6-1 合金凝固时的溶质分布一、溶质在液固两相中的分布1．合金结晶的基本规律一般合金结晶首先经过匀晶相区；结晶过程＝形核＋核长大；形核为液固界面形成过程，核长大为液固界面向液相区方向推进过程；无论是否平衡结晶，液固界面上溶质的浓度应分别处于平衡相图的液、固相线上； 无论是否平衡结晶，随温度下降，液固界面上固相成分沿相图固相线变化，液相成分沿相图液相线变化；造成液固界面成分变化及维持相平衡均由原子的迁移和扩散实现；不平衡结晶时，晶粒内部与晶界处溶质浓度不同，导致枝晶偏析。
以上总结的结晶基本规律与现象是分析结晶时溶质分布规律的基础。
2．平衡分配系数具有匀晶转变的合金C 0结晶，液固界面推进时成分分别沿相图液固相线变化。
若在T 0温度时，液固界面液相成分为C L ，固相成分为C S ，则定义其比值k 0为平衡分配系数：Ls C C k =0 根据相图液、固相线斜率不同，平衡分配系数有k 0<1及 k 0>1之分。
k 0数值大小反映了液固相线偏离程度或在一定温度下液、固两相中溶质浓度的差别程度。
k 0<1时的值越小及 k 0>1时的值越大，液、固两相中溶质平衡浓度差别越大。
若将液、固相线近似看作直线，则在任何温度下k 0均为常数。
二、平衡结晶时的溶质分布结晶条件：平衡结晶，溶质有充分时间迁移，在液固两相中完全混合。
合金成分为C0的合金结晶，k0<1（固相中溶质含量低于液相）。
取铸模中结晶单元体，或单向散热的棒状合金模型，设液固界面推进方向与散热方向相反，结晶总长为L。
根据平衡相图，分析由于溶质分布在界面和内部的变化引起界面推进而形成结晶的过程如下：不断降温使上述过程持续，最终在凝固终了温度使固相整体达到C0成分，结晶结束。
在固相中，成分均匀化依靠原子扩散，速率较小；在液相中，成分均匀化除依靠原子扩散外，更依靠液体中的对流，速率较快。
第三章 金属与合金的结晶
四、 金属的同素异晶转变
金属在固态下随温度的改变，由一种晶格变为另一种晶格的现象， 称为金属的同素异晶转变。由同素异晶转变所得到的不同晶格的晶体， 称为同素异晶体。
图3-8为纯铁的冷却曲线。 可知纯铁能够发生同素异晶转 变。生产中，有可能对钢和铸 铁进行各种热处理，以改变其 组织与性能。
图3-8 纯铁的冷却曲线
图3-3 纯金属的冷却曲线
二、 纯金属的结晶过程
纯金属的结晶过程是在冷却曲线上平台所经历的这段时间内发生的。 它是不断形成晶核和晶核不断长大的过程。
图3-4 纯金属的结晶过程示意图
实验证明，液态金属中， 总是存在着许多类似于晶体 中原子有规则排列的小集团。 在理论结晶温度以上，这些 小集团是不稳定的，时聚时 散，此起彼伏。当低于理论 结晶温度时，这些小集团中 的一部分就成为稳定的结晶 核心，称为晶核。 树枝状晶体，简称枝晶。
图3-7 形核率N和长大速率G与过冷度Δ T的关系
工业生产中，为了细化铸件的晶粒，以改善其性能，常采用以下方法： （一）增加过冷度 但对于大铸锭或大铸件，要获得大的过冷度不易办到，更不易使整个体 积均匀冷却，冷却速度过大往往导致铸件开裂而报废。 （二）变质处理 在液态金属结晶前，介入一些细小的编变质剂。 （三）附加振动 金属结晶时，如对液态金属加机械振动、超声波振动、电磁振动等。
第一节 纯金属的结晶 第二节 合金的结晶
第一节 纯金属的结晶
金属与合金自液态冷却转变为固态的过程，是原子由不规则排列的液 体状态逐步过渡到原子作规则排列的晶体状态的过程，这一过程称为结晶 过程。
一、 纯金属的冷却曲线和过冷现象
纯金属都有一个固定的 熔点（或结晶温度），因此 纯金属的结晶过程总是在一 个恒定的温度下进行的。金 属的结晶温度可用热分析等 实验方法来测定。
10讲典型合金的结晶过程及组织
10讲典型合金的结晶过程及组织合金是由两种或两种以上金属或非金属形成的固溶体。
其结晶过程和组织是影响合金性能的重要因素之一、下面将介绍典型合金的结晶过程及组织。
1.铝合金：铝合金具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，广泛应用于航空、汽车和建筑行业。
铝合金的结晶过程通常是由凝固开始的。
在凝固过程中，铝合金中的铝元素会首先形成υ-铝相，然后通过固溶处理形成其他相。
根据冷却速度的不同，可以形成不同的组织，包括固溶相、沉淀相和旁边生成相。
合金中的其他合金元素和固溶相会形成固溶体，而沉淀相和旁边生成相会形成强化相。
合金中的成分和处理工艺可以调整组织和性能。
2.钢铁：钢铁是一种铁碳合金，主要由铁和碳构成，同时还含有其他合金元素。
钢铁的结晶过程存在一定的复杂性，具体取决于钢铁的成分和处理工艺。
一般来说，钢铁的结晶过程包括固溶处理和相变。
在固溶处理中，钢铁中的合金元素会溶解在铁基体中，形成固溶体。
当冷却到一定温度时，固溶体会发生相变，从而形成不同的组织结构，如奥氏体、珠光体和渗碳体。
组织的形成会影响钢铁的力学性能和耐腐蚀性能。
3.镁合金：镁合金具有低密度、高比强度和良好的综合性能，被广泛应用于航空航天、汽车和电子行业。
镁合金的结晶过程和组织与铝合金类似，也是通过凝固和固溶处理来调控。
在凝固过程中，镁合金中的镁元素会首先形成α-Mg相，然后通过固溶处理形成其他相。
由于镁元素的活性较大，镁合金的固溶处理温度较低。
在固溶处理过程中，其他合金元素会溶解在镁基体中，形成固溶体。
合金中的其他元素也可以形成沉淀相，进一步增强合金的强度和硬度。
4.铜合金：铜合金是由铜和其他合金元素构成的合金，具有优异的导电性能和耐腐蚀性能。
铜合金的结晶过程和组织取决于合金中的成分。
一般来说，铜合金可以通过固溶处理和沉淀硬化来调控。
在固溶处理过程中，合金中的合金元素会溶解在铜基体中，形成固溶体。
通过合适的热处理工艺，可以使合金中的合金元素形成沉淀相，从而增加合金的硬度。
金属与合金的结晶及组织
金属与合金地结晶及组织绝大多数地固态金属及其合金是山液态金属得到地,金属和合金由液态转变为固态地过程称为凝固.凝固过程主要是晶体或晶粒地生成和长大过程,所以也称结晶.结晶以后地组织对固态金属组织及合金地力学.物理和化学性能有决定性地影响.因此,掌握结晶过程地规律,特别是组织地形成和变化规律以及和性能之间地联系,将有助于我们利用这些规律,去改进金属地组织,从而得到所要求地性能.3．1 液态金属地结构金属,特别是合金,类型很多,加之实际生产中所采用地铸造工艺类型又是多种多样地,所以结晶过程可说是变化多端地.但只要进行分类归纳抓住主要典型,并从中概括出根本性地带有规律性地东西,就可起到举一反三,由此及彼地效果.3．1．1 结晶地基本类型结晶是物质状态地转化,当然也属于相变地范围.不言而喻,在结晶过程中,必然要发生结构地变化,但对合金来说,同时还可能发生化学成分地变化.根据这个特点,理论上可将结晶分为两大类.3．1．1．1 同分结晶其特点是结晶出地晶体和母液地化学成分完全一样,或者说,在结晶地过程中只发生结构地改组而无化学成分地变化.纯金属以及成分恰处同一相图中地最高点或最低点地那些合金(包括固溶体和化合物),即重合为一点地合金其结晶都属于这一类,也可以把它看作是纯聚集状态地转变.3．1．1．2 异分结晶其特点是结晶出地晶体和母液地化学成分不—…样,或者说,在结晶过程中,成分和结构同时都发生变化,也称为选分结晶.绝大部分合金,特别是实际应用地合金地结晶,大多可归于这一类.显然,这——类结晶过程较复杂,但它与实际生产关系甚大.此外,也可以根据结晶后地组织特点,而将结晶分为以下两类：A 均晶结晶其特点是结晶过程中只产生一种晶粒,结晶后地组织应由单一地均匀晶粒组成,即得到单相组织.同分结晶地金属和合金当然屑于这一类,但不少异分结晶地合金,例如固溶体合金系或边际固溶体地合金其结晶也属此类.B 非均晶结晶其特点是结晶时由液体中同时或先后形成两种或两种以上地成分和结构都不相同地晶粒.各种共晶合金系和包晶合金系中绝大部分合金地结晶属于此类.铸态合金地复相组织大多由此而形成.3．1．2 液态金属地结构结晶是在液态金属中发生地,液态金属地结构对金属地结晶必然有密切地关系.19世纪末期,人们常常把液态和固态金属对立起来,而把液态看成和气态相似,即认为液态中原子间(金属是离子)地作用力很弱,各个原子(离子),都在无规律地运动着.到20世纪初,在对金属地固态.液态和气态性质研究后,特别是x射线分析方法对液态金属地结构进行地研究,证明了上述关于液态金属结构地概念是不正确地.根据新地概念,人们认为液态金属地结构和固态金属地结构是近似地.这是因为：金属由固态转变为液态时,其比容改变不大.这说明熔化引起地原子间地距离改变不大.液态金属具有电子式地导电性,同时温度越高,导电性越低,这说明液态金属仍然保持着固态金属所固有地金属性.或者说液态金属中公有化电子和离子间地金属结合仍然存在,并且相互作用力与固态金属相似.金属地熔化潜热和蒸发潜热相差很多.前者仅为后者地5％+10％.这说明当金属由固态变为液态时,与液态变为气态时相比较,原子结合力变化是很小地.液态金屑与固态金属地摩尔热容量相差不多.例如,铁在固态时地摩尔热容量cp＝41．868J／mol℃,在液态时.Cp＝75．3624J／mol℃一般两者相差不超过10％.可是液态金属和气态金属地摩尔热容量却相差很大,一般都在25％～30％以上.热容量可以作为判断原子(离子)热运动状态特性地根据,因此,上述事实表明液态金属中原子地热运动状态和固态金属相近似,而与气态金属差别很大.那么,液态金属地结构究竟是怎样地呢?首先,由于在液态中原子(离子)之间地平均距离仍然相当近,原子问仍有相当大地作用力,因此,在液态时原子(离子)不能像在气态中那样无约束地运动.相反地,正由于液态下金属原子(离子)地平均动能不足以克服原子(离子)间地作用力,因而原子仍围绕这一平衡位置振动.而且,液态下金属原子地规则排列应当存在.这就是说液态下地原子不应像在气态时那样杂乱无章.但决不能认为液态和固态地结构没有区别.液态和固态地差别是由于金属在液态时,自扩散激活能远小于固态地缘故.液态金属中地原子(离子)比固态金属中地原子(离子)更易被激活,由一个平衡位置转移到另一个平衡位置.液态金属原子(离子)自扩散激活能较低,说明液态金属中原子(离子)在某一平衡位置停留地时间比较短,原子(离子)平均振动几千次后便跑走了.在固态金属中振动要达几百万次,同时,低地激活能也说明原子(离子)地规则排列将由原子(离子)容易被激活而经常在各处遭到破坏.因此,在液态时,原子(离子)相对规则排列只能在相当小地范围内存在.这种在小范围内或短距离内地规则排列被称为“近程排列”,而把固态金属中原子在大范围或长距离内地规则排列称为“远程排列”.总之,就液态金属原子地相对规则排列来看,认为液态金属和固态金属地结构是近似地.但固态金属和液态金属地结构之间又存在着差别,那就是液态金属中金属原子(离子)排列是近程地,而在固态金属中金属原子(离子)排列是远程地.此外,液态金属中地近程排列是瞬时变化着地,而固态金属中远程排列却基本上(相对地)是固定不变地.3．2 结晶地热力学条件金属地结晶说明金属原子(离子)从“近程排列”转变为“远程排列”,这样地转变应具备一定条件才能发生,热力学回答了这个问题.根据热力学第二定律,在恒温下只有引起系统自由能降低地过程才能自发进行.或者说当固态地自由能比液态地自由能低(F固一F液<0)时,结晶才会发生,这就是结晶热力学地必要条件.研究金属地结晶过程我们应用等温等容位来进行.4 固态金属组织与铁碳合金相图金属合金是指用熔化及其他方法,将两种以上元素,其中主要是以金属元素为主而熔合成具有多种工业上所需要地性能地物质.金属合金在工业上远较纯金属重要,因为它们可以被配制为具有各种各样性能地材料.4．1 塑性变形对金属组织和性能地影响金属或合金经塑性形变后,结构组织会发生明显地变化,用显微镜可看出晶粒外形发生了变化,这种变化大致与工件地宏观形变相似.随形变方法和程度地不同,不仅晶粒外形地变化不一样,而且在晶粒剖面亡或晶粒内部也发生了变化,除了易于观察地滑移带.孪生带和各种形变带以外,还出现了新地亚晶,增添了各种结构缺陷,如位错.空位.间隙原子.层错等.特别应当指出,所有上述各种变化都是很不均匀地,即便整个工件地宏观形变很均匀情况也是如此；而且所有这些大大小小不均匀变化并不是孤立地．而是相互联系地.综合来看,一方面在于顺应外力地作用而使材料进行相应地形变,另一方面则在于抗衡外力地作用,阻止材料进一步进行形变.前者使应力松弛,后者使材料处于受胁状态,松弛与受胁是贯穿在形变始末地一对矛盾.这一对矛盾决定了材料地强度与塑性,也决定了形变后金属材料地性能.4．1．1 晶粒沿变形方向被拉长,性能趋于各向异性金属在外力作用下产生塑性变形时,随着金属外形被压扁或拉长,其内部晶粒会产生破碎.例如,在拉拔时,晶粒随工件地形变而逐步变长,甚者最后可变为纤维丝状；在轧压时,晶粒逐渐变为扁平状,甚至变为薄片状.当变形量很大时,各晶粒将会被拉长成为细条状或纤维状,晶界变得模糊不清.这种组织称为纤维组织,如图4—1所示.塑性变形后金属性能将会具有明显地方向性,例如纵向(沿纤维方向)地强度和塑性要比横向(垂直于纤维方向)高得多,即各向异性.各向异性地产生,实际上是两种因素地综合结果,其一是组织地方向性,其二是结构地方向性,而单向形变或不匀称形变则是引起这两种方向性地重要地直接原因之一.4．1．2 晶粒破碎,位错密度增加和产生加工硬化金属发生塑性变形时,不仅晶粒地外形发生变化,而且晶粒内部地结构也会发生显著地变化,这对金属地性能将有很大地影响.在变形量不太大时,先是在变形晶粒中地晶界附近出现位错地堆积,随着变形量地增大,使晶粒破碎成细碎地亚晶粒.变形量愈大,品粒被破碎得愈严重,亚晶界愈多,位错密度愈大.这种在业品界处大量堆积地位错,以及它们之间地相互干扰作用,均会阻碍位错地运动,使金属变形抗力增大,强度和硬度显著增高.随着变形程度地增加,使金属强度和硬度升高,而塑性和韧性下降,这种现象称为加工硬化.图4—2为纯铜地冷轧变形度对其力学性能地影响.根据实验测定,金属形变所施加地外部能量大部分消耗在以滑移或孪生为主地形变功上,并转变为热而逸散到周围环境中去,只有少部分能量或以弹性应变或以各种缺陷地形式储存在金属内部.前者反映在形变后各种内应力地大小上,后者表现在所增加地缺陷地类型和数量上.在由形变产生地诸缺陷中,以位错和空位为最重要.但空位能所占储存能地比率较小,所以储存能大部分是由位错地增殖而引起地,位错能约占总储存能地80％～90％,由此可见位错在形变中地重要性.据统计,在经过强烈形变地金属中,位错密度可由平均10^6根／cm^2增至10^12根／cm^2以上,而且其分布是很不均匀地,利用透射电镜可以观察形变后位错地分布,结果表明,随条件地不同,位错地分布也有所不同.例如,当形变温度较低,位错地活动性较差时,形变后位错大多是相当紊乱,无规则地分散在晶体中；当位错活动性较大,并可进行滑移时,位错大多集聚在局部区域,纠结在一起,组成所谓位错发团.这样,在金屑中便出现许多由位错发团区分隔开地.位错密度较低地区域.这些区域之间有不大地取向差别,称之为形变亚晶,形变量越大,亚晶越小.相对来说,由于位错地交互作用,这后一种情况比前一种情况能量较低,稳定性较大.所以只要条件允许,在形变后地组织中,每个晶粒内部总是包含着许多细微地亚晶,亚晶界纠结着大量位错.在其他条件相同时,形变量越大,位错密度也越大；但复杂地形变较之简单地形变因参与地滑移系多,位错相耳交割频繁,相互干扰严重,所以位错密度增加较大.当形变方法和形变量一定时,位错密度随晶粒大小.杂质地多少或形变温度地高低而变化.一般来说,晶粒细.温度低.杂质多都会使形变后地位错密度更大.实验表明,原始晶粒大小和形变后地位错密度二者接近于直线关系,即形变所增加地位错密度随晶粒尺寸地减小而直线地上升.形变既然引起了组织和结构地变化,那么这种变化必然要反映到性能上来,其表现如下：加工硬化与形变亚晶.位错以及其他结构地产生都有不同程度地直接或间接关系,但位错密度地增加则起着决定性地作用.加工硬化在生产中具有很重要地实际意义.首先,可利用加工硬化来强化金属,提高强度。
合金的结晶
Cu-Ni相图
匀晶结晶过程
2.匀晶结晶特点 (1) 形核与长大 与纯金属一样, 固溶体结晶也包括形核、 长大两个过程。固溶体更趋向树枝状长大。 (2) 变温结晶 固溶体结晶在一个温度区间内进行, 变温结晶。
(3) 两相的成分确定 在两相区内, 温度一定时, 两相的成分(即L 相中Ni的质量分数和α相中Ni的质量分数)确定: 过温度T1作水平线, 交液相线和固相线于a1、 c1。 a1、c1点在成分轴上 的投影点即为L相和α相 中Ni的质量分数。 随着温度的下降, 液相成分沿液相线变 化, 固相成分沿固相 线变化。
Cu-Ni合金 枝晶偏析示意图
将20KG纯铜和30KG纯镍熔化后慢冷至如图温度T1，求此时： （1）两相的化学成分； （2）两相的质量比； （3）各相质量分数； （4）各相质量。
1500 1400 T1 1300
L L+α α
T/ºC
1200 1100 1000 900 0 20
40
60
80
100
2.2 合金的结晶
合金结晶过程复杂, 用合金相图来分析。
相图 表明合金系中各种合金相的平 衡条件和相与相之间关系的一种简明 示图，也称为平衡图或状态图。
平衡 在一定条件下合金系中参与相 变的各相的成分和质量分数不再变化。 合金在极其缓慢冷却的条件下的结晶 过程，可以认为是平衡的结晶过程。
相图的建立
1.结晶过程 匀晶反应： L→α固溶体 Cu-Ni、Fe-Cr、Au-Ag合金具有匀晶相图。
L相：液相, Cu和Ni 该线以上合金处于液相 ;形 成的液溶体 ; ac1c 线为固相线 , α相：Cu和Ni组成的 该线以下合金处于固相。 无限固溶体。 ●双相区: L + α 相区。 ●单相区 aa 1c 线为液相线,
合金的结晶
晶点以右的合金称过共 晶合金。 凡具有共晶线成分的 合金液体冷却到共晶温 度时都将发生共晶反应。
Pb—Sn 合金相图
合金的结晶过程 ① 含Sn量小于C点合金(Ⅰ合金)的结晶过程
在3点以前为匀晶转变，结晶出单相 固溶体，这种
直接从液相中结晶出的固相称一次相或初生相。
.2
温度降到3点以下， 固溶体被Sn过饱和，由于晶 格不稳，开始析出（相变过程也称析出）新相— 相
⒉ 铁碳合金的相
(1)液相 L
(2)δ相：高温铁素体，在1394℃以上 存在
(3) 铁素体：
碳在-Fe中的固溶体称铁素体, 用F 或
铁素 体
表示。
碳在δ-Fe中的固溶体称δ -铁素体，用δ 表示。
都是体心立方间隙固溶体。铁素体的溶碳能力很低,在727℃
时最大为0.0218%，室温下仅为0.0008%。
亚共晶合金 的结晶过程
④ 过共晶合金结晶过程
与亚共晶合金相似，不同的是一次相为 , 二次相为Ⅱ 室温组织为Ⅰ+(+)+Ⅱ。
（三）包晶系合金的结晶
当两组元在液态下完全互溶，在固态下有限互溶，
并发生包晶反应时所构成的相图称作包晶相图。
以Pt-Ag相图为例简要分析 ⑴ 相图分析
单相区：L、、β 二相区：L+、 L+、
Ⅰ合金室温组织
为 + Ⅱ 。
A C
F
B 成分大于 D点合金结晶
E
D
过程与Ⅰ合金相似，室
温组织为 + Ⅱ 。
G
② 共晶合金(Ⅱ合金)的结晶过程 液态合金冷却到E 点时同时被Pb和Sb饱和, 发生
共
晶反应：Ld ⇄(C+e) 。
合金的结构及结晶
M
19
182
E
61.9
N
B
w
FH 100 % FG
182℃组织构成: F
H
w
G
HE 100 % ME
w 共晶
MH 100 % ME
共晶体中α 相与β 相比例:
w EN 100 % MN w ME 100 % MN
二、合金的结晶过程
共晶组织形态
间隙固溶体及其影响因素
当溶质与溶剂的原子半径之比小于0.59时， 可能形成间隙固溶体。 如小原子的碳(0.077nm)、氮(0.071nm)、 另氧、氢、硼等非金属原子。 特点：a. 同样会引起点阵畸变； b. 溶解度与原子大小和溶剂的晶格类型
有关： 面心立方中>体心立方中； c. 间隙固溶体只能是有限固溶体。
α 相和β 相的质量分数可由杠杆
L
L
Ⅰ Ⅱ
A L+α M
Ⅲ
1 2
α
1 L+ β β E 2 N
B
温度
α+β
F G
Pb
wSn（%）
Sn
继续冷却时，共晶组织中的α 相成分沿着MF线变化，β 相成分沿NG线 变化。从α 相和β 相中分别析出β Ⅱ和α Ⅱ ，但显微镜下难以分辨。
（2）亚共晶合金的结晶过程
二、合金的结晶过程
冷却到1时，结晶出α相，在1～2之间， α相数量增加，冷却到温度2时， 剩余液相发生共晶转变。 共晶组织
LE M N
L
Ⅰ Ⅱ
A 温度
Ⅲ
α
L+α
M
1 2
1 E 2
B L+ β β N
合金的结构与结晶
22
2）结晶过程分析
温度
600
Ⅰ
500
L
A
400 L+α L+β
300
E
α 200
C
1
100
α+β
F
Pb
Sb%
2020/1/10
（1）共晶合金Ⅰ
B
Dβ
G
L
L
L
( )
1
1’
LE (C D )
( )
( )
Sb
时间
室温平衡组织（α+β）
23
α+βⅡ （α+β）
L+β
相区、一个三相区
300
E
α 200
C共晶点（L+T共α、+晶βC线） 固相线
亚共
共晶
过共晶合金
100 晶 合 α+β
Dβ
当颗第粒相二弥线相散与以的特细分性小布点的在
固溶体的基本上，
合金
G 使合金的强度和硬
金
度升高的现象---弥
F
散强化
Pb
Sb%
Sb
20T2共0/1晶/10反相应对：析L量E出有T二多C(次少相C？（（次杠D生)桿相共定）晶律体） （机械混合物）
组元 晶格类型
熔点 合金1 合金2 合金3 合金4 合金5 合金6
Cu fcc 1083℃ 0% 20% 40% 60% 80% 100%
Ni fcc 1455℃ 100% 80% 60% 40% 20% 0%
14
绪论 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
2020/1/10
合金的结构与结晶
纯金属结晶与合金的结晶(共29张PPT)
相界线，这样就得到Cu—Ni合金相图
Cu-Ni合金相图的测定
二、匀晶相图
两组元在液态与固态均可彼此无限溶解的合金相图，称为匀晶相 图。这类相图有：Cu-Ni、Fe-Ni、Au-Ag 系。
T,C
1500 1400 1300 1200 1100 1000 1083
T,C Pb
L
L+
L+
c
d
e
+
Sn
+ Ld c e
共晶反应线
表示从c点到e点范围 的合金，在该温度上 都要发生不同程度上 的共晶反应。
共晶点 表示d点成分的合金 冷却到此温度上发 生完全的共晶转变。
共晶反应要点
• 共晶转变在恒温下进行。 • 转变结果是从一种液相中结晶出两个不同的固相。
• 存在一个确定的共晶点。在该点凝固温度最低。 • 成分在共晶线范围的合金都要经历共晶转变。
对于二元合金系，除温度变化外，还有合金成分的变化，因 而需要采用两个坐标轴来表示二元合金相图。在二元合金相
图中，以纵坐标表示温度，以横坐标表示成分。
2．二元合金相图的测定方法
最基本、最常用的方法是热分析法
1）首先配制一系列不同成分的Cu—Ni合金；
2）用热分析法测出所配制的各合金的冷却曲 线；
3）找出各冷却曲线上的相变点； 4）将各个合金的相变点分别标注在温度——
（3）振动结晶 ——机械振动、超声振动，或电磁搅拌等。 振动的作用：使树枝晶破碎，晶核数增加，晶 粒细化。
纯铁的同素异构转变
912 C
-Fe，fcc
-Fe，bcc
第二节 合金的结晶
金属合金之组织及结晶构造
※ 核之表面能(ΔGS)隨核增大而增加，且為正值； 核之體自由能(ΔGV)則相反，ΔGS + ΔGV = ΔGT (核之 總自由能)。 ※ 在臨界大小(r*)時，ΔGT抵最大，故往左、右變化， 皆可降低能量，而趨於穩定。 ※ 若往左，則核變小為不穩定核胚而消失； 若往右變化，則核長大成為穩定的晶核。 ※ 晶核具有特定的方向性； 金屬原子不斷凝集於各晶核上，沿其軸向生成較大 的晶粒。 ※ 完全凝固後，所有的晶粒互相接觸在一起，每一個 晶粒仍保存其初結晶時(晶核)的軸向，這種晶粒在顯 微鏡下可以清楚的看出來。
※ 格子常數隨溫度之升高而增大，降低而縮小，也因 雜質存在或殘留應力使格子扭曲而受到影響，但不因 塑性加工而變(除非產生殘留應力)。 ※ 粒界處或粒界附近結晶格子亦受扭曲，已如(pp. 11, 圖2-4：晶粒界面處原子排列之示意圖(劃斜線的原子 群構成粒界)，注意格子的扭曲情形。)所示。 ※ 結晶構造須用繞射法(diffraction)鑑定，繞射法中最 常用者為 X- 光繞射法，其次為電子繞射法、中子繞 射法等。 ※ 由繞射所得的圖樣，可以判定結晶方位、計算結晶 面間距、再以之計算格子常數、判斷其單位晶胞種 類。
※ 單晶(single crystal)：所有的單位晶胞排列的方位一 致。(金屬單晶較少見) D 電子工業：矽與鍺單晶、音響用銅單晶導線。 D 鬚晶：鐵、銅、鎢。 D 航空渦輪引擎：超合金單晶葉片。 ※ 大部分金屬因含有大量晶粒，故為複晶，又稱多晶 (polycrystal)。
※ 鉍及固態汞成斜方六面體 (rhombohedral) ，其高不 與底面垂直。 ※ 同素異形體(allotrope)：某些金屬的結晶形態不只一 種，互為同素異形體。 D 鐵在室溫下為體心立方(稱為α-鐵 )，高溫下形成面 心立方(γ-鐵)。 D 錫在低溫時為面心立方金剛石型結晶格子，室溫下 時為體心立方。 ※ 格子常數(lattice constant)：一般將單位晶胞之邊長 稱為格子常數，以埃(Å，Ångstrom)表示，1 Å = 10-8 cm。 D 一般以a代表「長」、b代表「寬」、c代表ains)：為柱形，其長軸垂 直於較外的表面，常見於鑄件。這類晶粒有異方 性。 4. 樹枝狀晶粒(dendritic grains)：為具有許多分枝的 晶粒，鑄件內也常可發現樹枝狀晶粒。這類晶粒機 械強度較差。 5. 伸長型晶粒(elongated grains)：為多邊形晶粒受到 輾延後，沿輾延方向伸長變形而成之晶粒。如(pp. 67, 圖 3-22 ：冷加工後的金屬在加熱至高溫過程中 (持溫時間一定)的變化情形)所示，圖2-5亦因伸長之 晶粒而呈現流線組織。 6. 破碎晶粒(fragmented grains)：為多邊形晶粒受鎚 鍛加工而破碎的晶粒碎片，如(pp. 64, 圖3-20：冷加 工對無氧銅顯微鏡組織及機械性質之影響)下所示。
液态金属的结晶过程和结晶组织
单相合金结晶时溶质再分配规律
非平衡结晶
(1)固相无扩散，液相均匀混合——Scheil公式
在一般凝固条件下，热扩散系数a约为5×102cm2/s数量级，而溶质原子在液态金属中的扩散系数 DL 为5×10-5cm2/s数量级，溶质原子在固相中的扩散 系数DS为5×10-8cm2/s数量级。故扩散进程远远落后 于凝固进程，因此平衡结晶极难实现，实际结晶过 程都是非平衡结晶。
一种好的生核剂(nucleant)首先应能保证结晶相在衬 底物质上形成尽可能小的润湿角θ，其次生核剂还应该在 液态金属中尽可能地保持稳定，并且具有最大的表面积和 最佳的表面特性。
晶体的生长
晶体生长过程中液体中原子陆续不断地向晶体表面排 列堆砌，晶体不断长大，表现为固液界面向液相中推进。 在上述过程中，从微观尺度看，原子的迁移是双向的，从 液相向固相，从固相向液相。如果从液相向固相原子的迁 移数量大于从固相向液相原子的迁移，宏观上表现为晶体 生长。反之，表现为为晶体熔化(图3-6)。
➢非均质形核：在不均匀熔体中依靠外来杂质或型 壁界面提供的衬底进行形核的过程。
均匀形核机制
根据经典的相变动力学理论， 金属液相原子在凝固驱动力ΔGv 作用下，从高自由能GL的液态结 构变为低自由能GS的固态晶体结 构过程中，必须越过一个势垒 ΔGA，才能使凝固过程得以实现。 而克服势垒的能量是金属原子通 过金属内部温度起伏，即能量起 伏来实现的。
态，结晶不可能进行；
GS S GLL
❖只有当T<T0时，GL>GS，结晶才可能自发进行。这 时两相自由能的差值ΔGV就构成了相变（结晶） 的驱动力。
形核过程
❖形核方式有两种：均质生核(homogeneous nucleation)和非均质形核(heterogeneous nucleation)。
合金的结晶
2.2.2 合金的性能与相图的关系 合金的性能取决于它的成分和组织。 相图则可反映不同成分的合金在室温 时的平衡组织。 因此, 具有平衡组织的合金的性能与 相图之间存在着一定的对应关系。
一、合金的使用性能与相图的关系 ●固溶体性能 溶质的溶入量越多，晶 ●两相组织合金的性能 格畸变越大，则合金的强度、 性能与成分呈直线关系 硬度越高，电阻越大。 变化。 当溶质原子含量大约为 组成相或组织组成物越 50% 时，晶格畸变最大，性 细密，强度越高 (图中虚线)。 能达到极大值。 形成化合物时，性能-成 性能与成分的关系曲线 分曲线在化合物成分处出现 具有透镜状。 极大值或极小值。
1.结晶过程 匀晶反应： L→α固溶体 Cu-Ni、Fe-Cr、Au-Ag合金具有匀晶相图。
L相：液相, Cu和Ni 该线以上合金处于液相 ;形 成的液溶体 ; ac1c 线为固相线 , α相：Cu和Ni组成的 该线以下合金处于固相。 无限固溶体。 ●双相区: L + α 相区。 ●单相区 aa 1c 线为液相线,
Pt-Ag合金相图
合金I的结晶过程 2～2'点 c点成分的α相与d点成分的L相 发生包晶反应：L+α→β 反应结束, L相与α相正好全部反应耗尽, 形成e点成分的β固溶体。 2'～3点 β中析出二次α 。
室温组织β+二次α
组成相α、β
四、发生共析反应的合金的结晶 共析相图形状与共晶相图相似。 d 点成分(共析成分)合金 从液相经过匀晶反应生成γ相 共析相图中各种成分合 , 冷却到 d 点温度(共析温度)时, 金的结晶过程与共晶相图类 恒温发生共析反应 : 似。 γ→(α+β) 共析反应在固态下进行 , 一种固相转变成完全不同 共析产物比共晶产物要细密。 的两种固相. 共析反应产物两相混合物 称为共析体。
2.2合金的结晶
第二节 合金的结晶
2.2.1 二元合金的结晶
2.2.2 合金的性能与相图的关系
2.2.3 铁碳合金的结晶
匀晶相图
L→α
共晶相图
T,C
Ld (c e )
恒温
183
L+
c
L
d
L+
e
+
Pb Sn
包晶相图
T,C
Ld c e
恒温
L+
点：d(共晶点)
★cde上合金均共晶反应 ★d 点合金称为共晶合金 ★cd段—亚共晶合金 ★de段—过共晶合金
图2-15 Pb-Sn共晶相图
★cf—α相的固溶线。T降低，溶解度下降。α→βⅡ 。 二次结晶；次生相或二次相βⅡ
★eg—β相的固溶线。冷却β→αⅡ。
2、典型合金的结晶 合金Ⅰ的结晶过程
95 50 ( ) 100% 56.25% 95 15 ( ) 1 ( ) 43.75%
第二节 合金的结晶
2.2.1 二元合金的结晶
2.2.2 合金的性能与相图的关系
2.2.3 铁碳合金的结晶
2.2.3 铁碳合金的结晶
一、铁碳相图
铁和碳→Fe3C、 Fe2C、 FeC ω(C) >Fe3C成分（6.69%），太脆
恒温 Ld c e
图2-15 Pb-Sn共晶相图
共晶体（α + β）——两相（α 、β）的混合物
1. 相图分析
adb acdeb
液相线 固相线
线 cf Sn在Pb溶解度线
eg Pb在Sn溶解度线 cde 三相共存、共晶线
区:
单相区：L、α(Sn在Pb中的固溶体)、β (Pb在Sn中的固溶体) 两相区： L+α、 L+β、 α + β 三相共存区：cde(三相共存水平线、共晶线)
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《机械制造技术基础》教案 教学内容：典型合金的结晶过程及组织
教学方式：结合实际，由浅如深讲解
教学目的：
1．了解铁碳合金的类型；
2．掌握共析钢、亚共析钢、过共析钢的结晶过程及其组织；
3．掌握共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁的结晶过程及其组织。
重点、难点：六种典型合金的结晶过程及组织
教学过程：
4.3 典型铁碳合金的结晶过程及组织
4.3.1铁碳合金的分类
铁碳合金由于成分的不同，室温下将得到不同的组织。
由简化的Fe-Fe 3C 相图，如图4-4所示。
图4-4 简化的Fe-Fe 3C 相图 根据铁碳合金的含碳量及组织的不同，可将铁碳合金分为工业纯铁、钢及白口铸铁三类：
1．工业纯铁（Wc ≤0.0218%）
性能特点：塑性韧性好，硬度强度低。
2．钢（0.0218%＜Wc ≤2.11%）
共析钢：Wc=0.77%，室温组织为P 。
亚共析钢： 0.0218%＜ Wc ＜0.77%，室温组织为F+P 。
过共析钢： 0.77% ＜ Wc ≤2.11%，室温组织为P+ Fe 3C Ⅱ
3．白口铸铁（2.11% ＜ Wc ≤6.69%）
共晶白口铸铁： Wc=4.3%，室温组织为L’d
亚共晶白口铸铁： 2.11% ＜ Wc ＜4.3%，室温组织为P+Fe 3C Ⅱ+L ’d 。
过共晶白口铸铁： 4.3% ＜ Wc ≤6.69%，室温组织为L’d+Fe 3C Ⅰ
4.3.2典型铁碳合金的结晶过程
Fe 3C W C (%)图3-4 简化Fe-Fe 3C
相图F 0.0218K F
0 2.110.77 4.3D
依据成分垂线与相线相交情况，分析几种典型铁碳合金结晶过程中组织转变规律。
1．共析钢的结晶过程分析(如图4-5、4-6所示)：
AC AE PSK S S 3L L+A A P(F+Fe C)−−→−−→−−−→共析
图4-5 共析钢结晶过程示意图 图4-6 共析钢金相组织
2．亚共析钢的结晶过程分析（如图4-7、4-8所示）：
AC AE GS PSK PSK S L L A A A F A F P F −−→+−−→−−→+−−−→+−−−→+共析
图4-5 亚共析钢结晶过程示意图 图4-6 亚共析钢金相组织 亚共析钢的室温组织特征是：先析铁素体和共析珠光体呈均匀分布。
3．过共析钢的结晶过程分析（如图4-9、4-10所示）：
333AC AE ES PSK S PSK L L A A A Fe C A Fe C P Fe C −−→+−−→−−→+−−−→+−−−→+共析
图4-9 过共析钢结晶过程示意图 图4-10 过共析钢金相组织 过共析钢的室温组织特征是：珠光体的基体上分布着网状的先析渗碳体（Fe 3C Ⅱ）。
本质：钢是以固溶体为基体的组织，特别是在高温下具有单相的奥氏体组织，塑性、韧性好，适于塑性加工。
4．共晶白口铸铁结晶过程分析：
33()'()ECF PSK C L Ld A Fe C L d P Fe C −−−→+−−−→+共晶共析
5．亚共晶白口铸铁结晶过程分析：
33'AC ECF ECF PSK C L L A L A Ld A Fe C L d P Fe C −−→+−−−→+−−−→++−−−→++共晶共析
亚共晶白口铸铁结晶过程
亚共晶白口铁的室温组织：莱氏体基体上分布着块状的珠光体
6．过共晶白口铸铁结晶过程分析：
3333'AC ECF ECF PSK C L L Fe C L Fe C Ld Fe C L d Fe C −−→+−−−→+−−−→+−−−→+共晶共析
过共晶白口铁的室温组织：莱氏体的基体上分布着粗大板条状的先晶渗碳体。
小结：略
作业：
1． 说明过共析钢的结晶过程及其组织变化。
2． 说明亚共晶白口铸铁的结晶过程及其组织变化。