包晶相图和铁碳合金
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• 包晶转变：由一个特定成分的固相和液相生成另一个 特点成分固相的转变。 • 包晶相图：具有包晶转变特征的相图。 • 1 相图分析 • 固相线、液相线、水平线(PDC)为包晶转变线，固溶 度曲线。 包晶转变线上的合金在该温度下发生包晶 转变： Lc+αP =βD
T,C
L+
L
c L+
Pt
p
碰到db发生包晶反应： Lb+αd =βp 为恒温反应 结晶过程： L→L+α→L+α+β→α+β →α+β+αⅡ+ βⅡ 匀晶反应＋包晶反应＋脱溶 转变 室温组织： α+ β+αⅡ+ βⅡ
碰到pb发生包晶反应 ： Lb+αD=βP 为恒温反应 结晶过程： L→L+α→L+α+β→L+β →β→αⅡ+ β 匀晶反 应＋包晶反应＋匀晶反应 ＋脱溶转变 室温组织：αⅡ+ β
3．包晶相图
包晶转变： 铂-银合金包晶相图
Ld + c e
T,C
Ⅱ
T,C
Ⅳ
Ⅲ
Ⅰ
L
Pt
L+
e
L
c
d L+
L+ L+
+
f
Ag%
g
Ag
+ Ⅱ
t
4. 共析相图
共析转变：
T,C
( + ) 共析体 L L+
A
+
c
+ d
e
+
B
7.3.3 二元包晶相图
e f
3. 包晶系合金的非平衡凝固
包晶转变一般不易进行完全，即最终 组织不易达到平衡状态，且包晶反应速度 较慢(p270) ，形成非平衡组织。
图 7. 24 包晶反应时 原子迁移示意图
7.3.5. 其他类型的二元相图
1. 2. 3. 4. 5. 具有化合物的二元相图 具有偏晶转变的相图 具有合晶转变的相图 具有熔晶转变的相图 具有固态转变的二元相图
小结
• 非恒温转变类型
匀晶转变
L
L α
稳定化合物
L Am Bn
L Am Bn
L
L AmBn
非稳定化合物
α AmBn
• 恒温转变类型
分解型 共晶转变 共析转变 偏晶转变 熔晶转变
L
α
L β
L1 L2
α
γ β
L1 L2
δ
wk.baidu.com
L
γ
室温组织:
各相的相对量：
Fe3CII % ≈ 1.2 / 6.69 = 18 % F % ≈ 1 – 18 % = 82 %
P+Fe3CII 400×
(5)共晶白口铁 ( C % = 4.3 % )结晶过程
室温组织: （低温）莱氏体 Le′ （P + Fe3CII + 共晶 Fe3C ）, 500× 莱氏体 Le′的性能：硬而脆
(5) 在应用相图分析实际情况时，切记相图 只给出体系在平衡条件下存在的相和相对量 ，并不能表达出相的形状、大小和分布（这 些只取决于相的本性及形成条件）；相图只 表示平衡状态的情况，而实际生产条件下很 难达到平衡状态，因此要特别重视它们的非 平衡条件下可能出现的相和组织。 (6) 相图的正确与否可用相律来判断。 在分析和认识了相图中的相、相区及相变线的 特点之后，就可分析具体合金随温度改变而 发生的相变及组织变化。
2.
合金的工艺性能与相图的关系
● 铸造性能
液固相线距离愈小，结晶温度范围愈小（如接 近共晶成分的合金），则流动性好，不易形成分散 缩孔。
● 锻造、轧制性能
单相固溶体合金， 变形抗力小，变形均匀， 不易开裂。
2.2.3 铁碳合金的结晶
1．铁碳相图
2．结晶过程
3．成分-组织-性能关系 4．Fe-Fe3 C相图的应用
(3) 相图中重要的点和线
液相线ABCD
固相线AHJECF 包晶线 HJB，包晶点 J 共晶线 ECF，共晶点C
L4.3(A2.11+Fe3C)
高温莱氏体,Le或Ld
共析线 PSK，共析点S
A0.77(F0.02+Fe3C)
珠光体, P
ES线：C在A中的固溶线
PQ线：C在F中的固溶线
2．铁碳合金的平衡结晶过程
图7.11Mg－Si相图
(2). 形成不稳定化合物的相图 • 不稳定化合物是指在加热到一定温度时会发生分解的化合物 • 相图特征：化合物线在加热到一定温度化合物会分解。 • 包晶反应所形成的中间相均属于不稳定化合物。它们不能视 为独立组元而把相图划分为简单相图。 • 例如：K－Na相图
2. 具有偏晶转变的相图
例题
请指出： 1.水平线上的反应 2. 各区域相组成和组织 组成物 3 合金I,和II的冷却过程
δ
k
L+δ n
j
α+δ
L
L+α
α
g α+β
d
L+β h
β
a
b
e f
Ⅰ
Ⅱ
δ
k
L+δ n
j
α+δ
L
L+α
α
α+(α+β)+βII α+βII
β+(α+β)+αII
g
d
L+β h
β
(α+β)
β+αII
a
b
1．铁碳相图 (Fe-Fe3 C相图)
(1) Fe-Fe3 C相图的组元
● Fe —— α–Fe、δ-Fe (bcc) 和γ-Fe (fcc) 强度、硬度低，韧性、塑性好。 ● Fe3 C —— 熔点高，硬而脆，塑性、韧性几乎为零。
(2) Fe-Fe3 C相图的相
● 液相 L
● δ相 （高温铁素体 ）—— δ–Fe（C）固溶体 ● γ相（A ，奥氏体）—— γ-Fe（C）固溶体 ● α相 （F，铁素体） —— α-Fe（C）固溶体 ● Fe3 C （ Cem， Cm，渗碳体）—— 复杂晶体结构
L
+
c
+ d
e
+
A
B
(3)具有包析转变的相图 包析转变类似于包晶转变，区别在于包析转 变是由两个固相反应生成另外一个固相。 (4)具有脱溶沉淀过程的相图 随着温度降低固溶体中溶解度下降，析出第 二相的过程，称为脱溶过程。 (5)具有有序—无序转变的相图 (6)具有固溶体形成中间相转变的相图 (7)具有磁性转变的相图
含碳量与组织关系： 图（a）和（b） 含碳量与性能关系 HB：取决于相及相对量 强度：C%=0.9% 时最大 塑性、韧性：随C%↑而↓
δ
L
• 恒温转变类型
合成型
包晶转变 包析转变 合晶转变
L
α α
β β δ
L γ L2
L1 L2 L1
7.3.6．复杂二元相图的分析方法
分析复杂二元相图的步骤和方法如下： (1) 首先看相图中是否存在化合物，如有稳定化合物 ，则以这些稳定化合物为界(把化合物视为组元)，把相 图分成几个区域(基本相图)进行分析。 (2) 根据相区接触法则，认清各相区的组成相。 • 单相区：代表一种具有独特结构和性质的相的成分和温 度范围，若单相为一根垂线，则表示该相成分不变。 • 双相区：邻区原则是含有 P 个相的相区的邻区，只能含 有 P+1 个相。违背了这条原则，无法满足相律的要求。 两相区中平衡相之间都有互溶度，只是互溶度大小不同 而已。
7.3.7. 根据相图推测合金的性能 合金的性能取决于合金的组织，而合金组织 与相图有关，所以可根据相图预测合金平衡 状态下的一些性能。 包括： • 使用性能（力学性能、物理性能等） • 工艺性能（合金的铸造 、压力加工 、切 削加工 、热处理强化性能）
1. 合金的使用性能与相图的关系
● 固溶体中溶质浓度↑ → 强度、硬度↑ ● 组织组成物的形态对强度影响很大。 组织越细密， 强度越高。
Fe-C 合金分类
工业纯铁 —— C % ≤ 0.0218 % 钢 —— 0.0218 % ＜ C % ≤ 2.11 % 亚共析钢 ＜ 0.77 % 共析钢 ＝ 0.77 % 过共析钢 ＞ 0.77 %
白口铸铁 —— 2.11 % ＜ C % ＜ 6.69 %
亚共晶白口铁 ＜ 4.3 % 共晶白口铁 ＝ 4.3 % 过共晶白口铁 ＞ 4.3 % 几种 常见 碳钢 类型 钢号 碳质量分数／％ 20 0.20 亚共析钢 45 0.45 60 0.60 共析钢 T8 0.80 过共析钢 T10 1.00 T12 1.20
(3) 找出所有的三相共存水平线，分析这些恒 温转变的类型，写出转变式。表7.1列出了二 元系各类三相恒温反应 ( 转变 ) 的类型，可借 助于分析。 (4) 应用相图分析典型合金的组晶过程和组织 变化规律。 • 单相区；相成分、质量与原合金相同。 • 双相区；在不同温度下两相成分沿相界线 变化，各相的相对量可由杠杆法则求得。 • 三相共存 ( 平衡 ) 时，三个相的成分固定不 变，可用杠杆法则求出恒温转变前、后相组 成的相对量。
(1)工业纯铁 ( C % ≤ 0.0218 % )结晶过程
室温组织
F + Fe3CⅢ (微量)
500×
(2)共析钢 ( C % = 0.77 % )结晶过程
P中各相的相对量：
Fe3C % = ( 0.77 – xF ) / ( 6.69 – xF ) ≈ 0.77 / 6.69 = 12 %
室温组织: 层片状 P ( F + 共析 Fe3C ) 500×
(６)亚共晶白口铁 ( C % = 3 % )结晶过程
室温组织: Le′+ P + Fe3CII 200×
(６)过共晶白口铁 ( C % = 3 % )结晶过程
室温组织: Le′+ Fe3CI
500×
标注了组织组成物的相图
3．铁碳合金的 成分-组织-性能关系
含碳量与相的相对量关系：
C %↑→F%↓，Fe3C %↑
• 偏晶转变相图特点：在一定的成分和温度范围内，两组元在 液态下也只能有限溶解，存在两种不同浓度的液相L1和L2。 • 其转变：是在一定温度下从一个液相中同时分解出一个固相 和另一成分的液相的过程，且固相的相对量总是偏多。 即：L1→ A+L2
图7.12 Cu-Pb相图
3. 具有合晶转变的相图
合晶转变：在恒定温度下，两个成分不同的液相相互作用形成 一个固相的转变称为合金转变。 即 L1 + L2 →β 相图特点：二组元在液态下有限溶解，存在不熔合线，不熔合 线以下的两液相L1和L2。
1. 具有化合物的二元相图
在某些二元系中，可形成一个或多个化合物，化合物一般 处于相图的中间位置，又称为中间相.根据两组元间形成 化合物的稳定性，可分为稳定化合物和不稳定化合物。
1). 形成稳定化合物的相图 稳定化合物是指具有固定的熔 点，且在熔点以下保持固有结构而 不发生分解的化合物。 相图特征：形成的没有溶解度的 化合物在相图上表现为一条垂线。 可以把它作为一个独立的组元而把 相图分为两部分。该类化合物成分 是固定的，或在一定范围内但有确 定的熔点。
(2) 具有共析转变的相图
共析转变：
( + ) 共析体 L+
T,C 共析转变是在一定温度下一 个固相转变为另两个固相的 过程。共析转变与共晶转变 相似，区别在于它是由一个 固相在恒温下转变为另外两 个固相。共析转变对热处理 强化意义很大。钢的热处理 是以共析转变为基础的。 共析合金、亚共析合金、 过共析合金。
F % ≈ 1 – 12 % = 88 %
珠光体
强度较高，塑性、韧性和硬度介于 Fe3C 和 F 之间。
(3)亚共析钢 ( C % = 0.4 % )结晶过程
各组织组成物的相对量：
P % = ( 0.4 – 0.0218 ) / ( 0.77 – 0.0218 ) ≈ 51 % F % ≈ 1 – 51 % = 49 %
4. 具有熔晶转变的相图
• 在某些合金结晶过程中，当达到一定温度 会从一个固相分解为一个液相和另一个固相 ，即发生了固相的再熔现象，这种转变称为 熔晶转变.即：δ→ L+γ • 具有熔晶转变的合金很少，如 Fe－S、 Cu－ Sb
5.具有固态转变的二元相图
当合金中组元具有同素(分)异构变时，则其 固溶体会出现三种情况：固溶体的多晶型转 变，共析转变、包析转变、偏析转变。 (1) 具有固溶体多晶型转变的相图 固溶体的多晶型转变又称为多形性转变。具 有这类转变的合金有等，如Fe－C、Fe－ Ti 合 金
d
+
f
Ag%
g
D
P
• 包晶线与共晶线不同之处在于：共晶线为 固相线，线上的合金在共晶温度全部凝固 完毕，其组织为两相混合物。包晶线仅有 DP为固相线，而PC为液相线。
发生包晶反应： Lb+αD =βP为恒温反应 结晶过程： L→L+α→L+α+β→β→α Ⅱ+β 匀晶反应＋包晶反应＋ 脱溶转变 室温组织：αⅡ+ β
室温组织: F+P，500×
各相的相对量：
Fe3C % ≈ 0.4 / 6.69 = 6 % F % ≈ 1 – 6 % = 94 %
(4)过共析钢 ( C % = 1.2 % )结晶过程
各组织组成物的相对量：
Fe3CII % = ( 1.2 – 0.77 ) / ( 6.69 – 0.77 ) ≈7% P % ≈ 1 – 7 % = 93 %
T,C
L+
L
c L+
Pt
p
碰到db发生包晶反应： Lb+αd =βp 为恒温反应 结晶过程： L→L+α→L+α+β→α+β →α+β+αⅡ+ βⅡ 匀晶反应＋包晶反应＋脱溶 转变 室温组织： α+ β+αⅡ+ βⅡ
碰到pb发生包晶反应 ： Lb+αD=βP 为恒温反应 结晶过程： L→L+α→L+α+β→L+β →β→αⅡ+ β 匀晶反 应＋包晶反应＋匀晶反应 ＋脱溶转变 室温组织：αⅡ+ β
3．包晶相图
包晶转变： 铂-银合金包晶相图
Ld + c e
T,C
Ⅱ
T,C
Ⅳ
Ⅲ
Ⅰ
L
Pt
L+
e
L
c
d L+
L+ L+
+
f
Ag%
g
Ag
+ Ⅱ
t
4. 共析相图
共析转变：
T,C
( + ) 共析体 L L+
A
+
c
+ d
e
+
B
7.3.3 二元包晶相图
e f
3. 包晶系合金的非平衡凝固
包晶转变一般不易进行完全，即最终 组织不易达到平衡状态，且包晶反应速度 较慢(p270) ，形成非平衡组织。
图 7. 24 包晶反应时 原子迁移示意图
7.3.5. 其他类型的二元相图
1. 2. 3. 4. 5. 具有化合物的二元相图 具有偏晶转变的相图 具有合晶转变的相图 具有熔晶转变的相图 具有固态转变的二元相图
小结
• 非恒温转变类型
匀晶转变
L
L α
稳定化合物
L Am Bn
L Am Bn
L
L AmBn
非稳定化合物
α AmBn
• 恒温转变类型
分解型 共晶转变 共析转变 偏晶转变 熔晶转变
L
α
L β
L1 L2
α
γ β
L1 L2
δ
wk.baidu.com
L
γ
室温组织:
各相的相对量：
Fe3CII % ≈ 1.2 / 6.69 = 18 % F % ≈ 1 – 18 % = 82 %
P+Fe3CII 400×
(5)共晶白口铁 ( C % = 4.3 % )结晶过程
室温组织: （低温）莱氏体 Le′ （P + Fe3CII + 共晶 Fe3C ）, 500× 莱氏体 Le′的性能：硬而脆
(5) 在应用相图分析实际情况时，切记相图 只给出体系在平衡条件下存在的相和相对量 ，并不能表达出相的形状、大小和分布（这 些只取决于相的本性及形成条件）；相图只 表示平衡状态的情况，而实际生产条件下很 难达到平衡状态，因此要特别重视它们的非 平衡条件下可能出现的相和组织。 (6) 相图的正确与否可用相律来判断。 在分析和认识了相图中的相、相区及相变线的 特点之后，就可分析具体合金随温度改变而 发生的相变及组织变化。
2.
合金的工艺性能与相图的关系
● 铸造性能
液固相线距离愈小，结晶温度范围愈小（如接 近共晶成分的合金），则流动性好，不易形成分散 缩孔。
● 锻造、轧制性能
单相固溶体合金， 变形抗力小，变形均匀， 不易开裂。
2.2.3 铁碳合金的结晶
1．铁碳相图
2．结晶过程
3．成分-组织-性能关系 4．Fe-Fe3 C相图的应用
(3) 相图中重要的点和线
液相线ABCD
固相线AHJECF 包晶线 HJB，包晶点 J 共晶线 ECF，共晶点C
L4.3(A2.11+Fe3C)
高温莱氏体,Le或Ld
共析线 PSK，共析点S
A0.77(F0.02+Fe3C)
珠光体, P
ES线：C在A中的固溶线
PQ线：C在F中的固溶线
2．铁碳合金的平衡结晶过程
图7.11Mg－Si相图
(2). 形成不稳定化合物的相图 • 不稳定化合物是指在加热到一定温度时会发生分解的化合物 • 相图特征：化合物线在加热到一定温度化合物会分解。 • 包晶反应所形成的中间相均属于不稳定化合物。它们不能视 为独立组元而把相图划分为简单相图。 • 例如：K－Na相图
2. 具有偏晶转变的相图
例题
请指出： 1.水平线上的反应 2. 各区域相组成和组织 组成物 3 合金I,和II的冷却过程
δ
k
L+δ n
j
α+δ
L
L+α
α
g α+β
d
L+β h
β
a
b
e f
Ⅰ
Ⅱ
δ
k
L+δ n
j
α+δ
L
L+α
α
α+(α+β)+βII α+βII
β+(α+β)+αII
g
d
L+β h
β
(α+β)
β+αII
a
b
1．铁碳相图 (Fe-Fe3 C相图)
(1) Fe-Fe3 C相图的组元
● Fe —— α–Fe、δ-Fe (bcc) 和γ-Fe (fcc) 强度、硬度低，韧性、塑性好。 ● Fe3 C —— 熔点高，硬而脆，塑性、韧性几乎为零。
(2) Fe-Fe3 C相图的相
● 液相 L
● δ相 （高温铁素体 ）—— δ–Fe（C）固溶体 ● γ相（A ，奥氏体）—— γ-Fe（C）固溶体 ● α相 （F，铁素体） —— α-Fe（C）固溶体 ● Fe3 C （ Cem， Cm，渗碳体）—— 复杂晶体结构
L
+
c
+ d
e
+
A
B
(3)具有包析转变的相图 包析转变类似于包晶转变，区别在于包析转 变是由两个固相反应生成另外一个固相。 (4)具有脱溶沉淀过程的相图 随着温度降低固溶体中溶解度下降，析出第 二相的过程，称为脱溶过程。 (5)具有有序—无序转变的相图 (6)具有固溶体形成中间相转变的相图 (7)具有磁性转变的相图
含碳量与组织关系： 图（a）和（b） 含碳量与性能关系 HB：取决于相及相对量 强度：C%=0.9% 时最大 塑性、韧性：随C%↑而↓
δ
L
• 恒温转变类型
合成型
包晶转变 包析转变 合晶转变
L
α α
β β δ
L γ L2
L1 L2 L1
7.3.6．复杂二元相图的分析方法
分析复杂二元相图的步骤和方法如下： (1) 首先看相图中是否存在化合物，如有稳定化合物 ，则以这些稳定化合物为界(把化合物视为组元)，把相 图分成几个区域(基本相图)进行分析。 (2) 根据相区接触法则，认清各相区的组成相。 • 单相区：代表一种具有独特结构和性质的相的成分和温 度范围，若单相为一根垂线，则表示该相成分不变。 • 双相区：邻区原则是含有 P 个相的相区的邻区，只能含 有 P+1 个相。违背了这条原则，无法满足相律的要求。 两相区中平衡相之间都有互溶度，只是互溶度大小不同 而已。
7.3.7. 根据相图推测合金的性能 合金的性能取决于合金的组织，而合金组织 与相图有关，所以可根据相图预测合金平衡 状态下的一些性能。 包括： • 使用性能（力学性能、物理性能等） • 工艺性能（合金的铸造 、压力加工 、切 削加工 、热处理强化性能）
1. 合金的使用性能与相图的关系
● 固溶体中溶质浓度↑ → 强度、硬度↑ ● 组织组成物的形态对强度影响很大。 组织越细密， 强度越高。
Fe-C 合金分类
工业纯铁 —— C % ≤ 0.0218 % 钢 —— 0.0218 % ＜ C % ≤ 2.11 % 亚共析钢 ＜ 0.77 % 共析钢 ＝ 0.77 % 过共析钢 ＞ 0.77 %
白口铸铁 —— 2.11 % ＜ C % ＜ 6.69 %
亚共晶白口铁 ＜ 4.3 % 共晶白口铁 ＝ 4.3 % 过共晶白口铁 ＞ 4.3 % 几种 常见 碳钢 类型 钢号 碳质量分数／％ 20 0.20 亚共析钢 45 0.45 60 0.60 共析钢 T8 0.80 过共析钢 T10 1.00 T12 1.20
(3) 找出所有的三相共存水平线，分析这些恒 温转变的类型，写出转变式。表7.1列出了二 元系各类三相恒温反应 ( 转变 ) 的类型，可借 助于分析。 (4) 应用相图分析典型合金的组晶过程和组织 变化规律。 • 单相区；相成分、质量与原合金相同。 • 双相区；在不同温度下两相成分沿相界线 变化，各相的相对量可由杠杆法则求得。 • 三相共存 ( 平衡 ) 时，三个相的成分固定不 变，可用杠杆法则求出恒温转变前、后相组 成的相对量。
(1)工业纯铁 ( C % ≤ 0.0218 % )结晶过程
室温组织
F + Fe3CⅢ (微量)
500×
(2)共析钢 ( C % = 0.77 % )结晶过程
P中各相的相对量：
Fe3C % = ( 0.77 – xF ) / ( 6.69 – xF ) ≈ 0.77 / 6.69 = 12 %
室温组织: 层片状 P ( F + 共析 Fe3C ) 500×
(６)亚共晶白口铁 ( C % = 3 % )结晶过程
室温组织: Le′+ P + Fe3CII 200×
(６)过共晶白口铁 ( C % = 3 % )结晶过程
室温组织: Le′+ Fe3CI
500×
标注了组织组成物的相图
3．铁碳合金的 成分-组织-性能关系
含碳量与相的相对量关系：
C %↑→F%↓，Fe3C %↑
• 偏晶转变相图特点：在一定的成分和温度范围内，两组元在 液态下也只能有限溶解，存在两种不同浓度的液相L1和L2。 • 其转变：是在一定温度下从一个液相中同时分解出一个固相 和另一成分的液相的过程，且固相的相对量总是偏多。 即：L1→ A+L2
图7.12 Cu-Pb相图
3. 具有合晶转变的相图
合晶转变：在恒定温度下，两个成分不同的液相相互作用形成 一个固相的转变称为合金转变。 即 L1 + L2 →β 相图特点：二组元在液态下有限溶解，存在不熔合线，不熔合 线以下的两液相L1和L2。
1. 具有化合物的二元相图
在某些二元系中，可形成一个或多个化合物，化合物一般 处于相图的中间位置，又称为中间相.根据两组元间形成 化合物的稳定性，可分为稳定化合物和不稳定化合物。
1). 形成稳定化合物的相图 稳定化合物是指具有固定的熔 点，且在熔点以下保持固有结构而 不发生分解的化合物。 相图特征：形成的没有溶解度的 化合物在相图上表现为一条垂线。 可以把它作为一个独立的组元而把 相图分为两部分。该类化合物成分 是固定的，或在一定范围内但有确 定的熔点。
(2) 具有共析转变的相图
共析转变：
( + ) 共析体 L+
T,C 共析转变是在一定温度下一 个固相转变为另两个固相的 过程。共析转变与共晶转变 相似，区别在于它是由一个 固相在恒温下转变为另外两 个固相。共析转变对热处理 强化意义很大。钢的热处理 是以共析转变为基础的。 共析合金、亚共析合金、 过共析合金。
F % ≈ 1 – 12 % = 88 %
珠光体
强度较高，塑性、韧性和硬度介于 Fe3C 和 F 之间。
(3)亚共析钢 ( C % = 0.4 % )结晶过程
各组织组成物的相对量：
P % = ( 0.4 – 0.0218 ) / ( 0.77 – 0.0218 ) ≈ 51 % F % ≈ 1 – 51 % = 49 %
4. 具有熔晶转变的相图
• 在某些合金结晶过程中，当达到一定温度 会从一个固相分解为一个液相和另一个固相 ，即发生了固相的再熔现象，这种转变称为 熔晶转变.即：δ→ L+γ • 具有熔晶转变的合金很少，如 Fe－S、 Cu－ Sb
5.具有固态转变的二元相图
当合金中组元具有同素(分)异构变时，则其 固溶体会出现三种情况：固溶体的多晶型转 变，共析转变、包析转变、偏析转变。 (1) 具有固溶体多晶型转变的相图 固溶体的多晶型转变又称为多形性转变。具 有这类转变的合金有等，如Fe－C、Fe－ Ti 合 金
d
+
f
Ag%
g
D
P
• 包晶线与共晶线不同之处在于：共晶线为 固相线，线上的合金在共晶温度全部凝固 完毕，其组织为两相混合物。包晶线仅有 DP为固相线，而PC为液相线。
发生包晶反应： Lb+αD =βP为恒温反应 结晶过程： L→L+α→L+α+β→β→α Ⅱ+β 匀晶反应＋包晶反应＋ 脱溶转变 室温组织：αⅡ+ β
室温组织: F+P，500×
各相的相对量：
Fe3C % ≈ 0.4 / 6.69 = 6 % F % ≈ 1 – 6 % = 94 %
(4)过共析钢 ( C % = 1.2 % )结晶过程
各组织组成物的相对量：
Fe3CII % = ( 1.2 – 0.77 ) / ( 6.69 – 0.77 ) ≈7% P % ≈ 1 – 7 % = 93 %