当前课程知识点：工程材料 > 第2章金属材料组织和性能的控制 > 2.2合金的结晶2 > 合金的结晶2（3）
下面我们开始学习
过共析钢的平衡结晶过程
我们以碳的质量分数为1.2%的
过共析钢为例
我们先看一下它的冷却曲线
我们看到在0到1之间它是液体
遇到1的时候它开始结晶
结晶出奥氏体相
然后到遇到2点的时候
奥氏体结晶过程完成
继续冷却的时候全部为奥氏体
直到3这一点
它开始析出渗碳体
我们看看渗碳体
是沿着奥氏体晶界呈网状析出
这种渗碳体叫做二次渗碳体
继续冷却到4这一点的时候
开始发生共析转变
这个时候奥氏体的成份点在哪呢
奥氏体的成份点在共析成份点
所以这个时候剩余的奥氏体
发生等温的共析转变
形成片状的珠光体
继续冷却的时候直到室温
那么室温得到的组织
是珠光体加二次渗碳体
我们看这是T12钢
它的室温平衡组织照片
中间这些白色的网络
是二次渗碳体网络
其间的黑色的区域是珠光体
所以这一种组织
是网状的二次渗碳体
包围着中间的珠光体组织
它的组成相是什么呢
它的组成相
仍然是铁素体和渗碳体
组织组成物是二次渗碳体
和珠光体
那我们看看怎样来计算
它的组织组成物的含量
通过这个公式我们可以看到
我们先算出发生共析转变之前
剩余的奥氏体的量
那么这个时候
我们以0.77到6.69
这个长度为杠杆长度
支点仍然是1.2的成份
这个时候我们可以算出
二次渗碳体的量
它是1.2减去0.77
除以0.69减去0.77
算出来二次渗碳体的量为7%
剩余的是奥氏体的量
奥氏体全部转变成珠光体
所以珠光体的量是93%
五 共晶白口铸铁的平衡结晶过程
共晶白口铸铁
它的成份为4.3%的碳
我们下面看
共晶白口铸铁它的结晶过程
我们先看它冷却曲线
从0到1这一点它是液态
到1这点以后
它发生共晶的等温转变
生成莱氏体组织
继续冷却的时候
一直到2这一点
它保持莱氏体组织
然后它发生共析转变
生成低温的莱氏体组织
然后保持到室温
所以它的室温组织
为低温的莱氏体
所谓的低温的莱氏体
就是在原来的莱氏体上面
加上一撇
为低温的莱氏体
我们看看共晶白口铸铁
它的显微组织照片
从这个里面我们可以看到
一些块状的和条状的珠光体
以及白色的渗碳体组成
那么共晶白口铸铁
它的组织组成物
为低温的莱氏体
组成相为铁素体和渗碳体
下面我们再看
亚共晶白口铸铁
它的平衡结晶过程
我们选取含碳量为3%的
亚共晶白口铸铁
来分析它的结晶过程
我们看它的冷却转变曲线
从0到1这点它为液态
到1以后它开始析出奥氏体相
一直到2这一点
这个时候还有残余的液态相
这个液态相它的成份为共晶成份
这个时候液态相会发生共晶转变
生成莱氏体
继续冷却的时候
莱氏体组织仍然保持为莱氏体
奥氏体中会析出二次的渗碳体
冷却到3这一点的时候
开始发生共析转变
生成珠光体组织
所以这个时候它室温的组织为
珠光体加二次渗碳体
加低温的莱氏体
我们看看这是亚共晶白口铸铁
它的室温平衡组织照片
珠光体为粗大的块状
网状二次渗碳体
分布在珠光体的周围
低温的莱氏体由条状
或者粒状的珠光体
和渗碳体基体组成
亚共晶白口铸铁它的组成相
仍然是铁素体和渗碳体
组织组成物为珠光体
二次渗碳体和低温的莱氏体
我们再看看它的组成相的计算
和它的组织组成物的计算
组成相的计算非常简单
我们以6.69为杠杆长度
以含碳量为3%这一点
为杠杆支点进行计算
这个时候可以算出
渗碳体的量为45%
剩余的为铁素体 为55%
我们再看看它的组织组成物
组织组成物的计算
我们先要算出莱氏体
或者说低温莱氏体的量
以及在发生共晶转变的时候
初生的奥氏体的量
所以这个时候
我们以4.3到2.11之间为杠杆长度
仍然以3为杠杆支点
所以这个时候我们可以算出
奥氏体的量它为4.3减去3
除以4.3减去2.11
算出来奥氏体的量为59%
剩余的为液态相
它全部转变为莱氏体
所以我们获得的
室温的低温莱氏体的量
它就是41%
而这个时候奥氏体
它继续冷却的时候
它会析出二次的渗碳体
我们看看二次渗碳体的计算方法
我们把二次渗碳体算出来以后
要乘上我们析出的奥氏体的量
这个时候你可以算出来它为13%
那么剩余的奥氏体
全部转变为珠光体
所以这个时候
得到的珠光体的量是46%
这样我们就知道
含碳量为3%的亚共晶白口铸铁
它的组织组成物的质量分数为
低温的莱氏体41%
珠光体46% 二次渗碳体13%
下面我们再看看
过共晶白口铸铁
它的平衡结晶过程
我们选取含碳量为5%的
过共晶白口铸铁
作为例子来进行分析
我们先看它的冷却转变曲线
在冷却到1这一点以前它是液体
与1相遇以后
它开始结晶出渗碳体
这个渗碳体
我们称之为一次渗碳体
继续冷却到2这一点
剩余的液体开始发生共晶转变
生成莱氏体
继续冷却的时候
一直到3这一点
它都是莱氏体加上一次的渗碳体
到3这一点以后
发生共析转变
生成低温的莱氏体
所以室温组织为一次的渗碳体
加上低温的莱氏体
我们看这是过共晶白口铸铁的
室温组织照片
一次渗碳体为长条状
低温的莱氏体由黑色的条状
或者粒状的珠光体
和白色的渗碳体基体组成
-0.1中华民族对材料发展的重大贡献
-0.2材料的结合键
-0.3工程材料的分类
-习题--作业
-1.1金属材料的结构与组织
-第1章材料的结构与性能特点--1.1金属材料的结构与组织
-1.2金属材料的性能特点
-第1章材料的结构与性能特点--1.2金属材料的性能特点
-2.1纯金属的结晶
-2.1纯金属的结晶--作业
-2.2合金的结晶1
-2.2合金的结晶1--作业
-2.2合金的结晶2
-2.2合金的结晶2--作业
-2.3金属的塑性加工
-2.3金属的塑性加工--作业
-2.4钢的热处理
--钢的热处理（1）
--钢的热处理（2）
--钢的热处理（3）
--钢的热处理（4）
--钢的热处理（5）
--钢的热处理（6）
--钢的热处理（7）
-第2章金属材料组织和性能的控制--2.4钢的热处理
-2.5钢的合金化
--钢的合金化（1）
--钢的合金化（2）
--钢的合金化（3）
--钢的合金化（4）
-2.5钢的合金化--作业
-2.6表面技术
--表面技术（1）
--表面技术（2）
--表面技术（3）
--表面技术（4）
-2.6表面技术--作业
-3.1碳钢
--碳钢
-3.1碳钢--作业
-3.2合金钢
--合金钢（1）
--合金钢（2）
--合金钢（3）
--合金钢（4）
--合金钢（5）
--合金钢（6）
--合金钢（7）
-第3章金属材料--3.2合金钢
-3.3铸钢与铸铁
--铸钢与铸铁（1）
--铸钢与铸铁（2）
--铸钢与铸铁（3）
-第3章金属材料--3.3铸钢与铸铁
-3.4有色金属及其合金
-第3章金属材料--3.4有色金属及其合金
-4.1工程塑料
--工程塑料（1）
--工程塑料（2）
-4.2合成纤维
--合成纤维
-4.3合成橡胶
--合成橡胶
-习题--作业
-5.1普通陶瓷
--普通陶瓷（1）
--普通陶瓷（2）
-5.2特种陶瓷
--特种陶瓷
-习题--作业
-6.1复合材料的复合原则
-6.2复合材料的性能特点
-6.3非金属基复合材料
--非金属基复合材料
-6.4金属基复合材料
--金属基复合材料
-第6章复合材料--习题
-7.1电功能与磁功能材料
-7.2热功能与光功能材料
-7.3纳米材料
--纳米材料
-第7章功能材料及新材料--习题
-8.1机械零件的失效
-8.2机械零件失效分析
--机械零件失效分析
-8.3机械零件选材原则
--机械零件选材原则
-第8章零件失效分析与选材原则--习题
-9.1齿轮选材
--齿轮选材
-9.2轴类零件选材
--轴类零件选材
-9.3弹簧选材
--弹簧选材
-9.4刃具选材
--刃具选材
-第9章典型工件的选材及工艺路线设计--习题
-10.1汽车用材
--汽车用材
-10.2热能设备用材
--热能设备用材
-10.3航空航天器用材
-第10章工程材料的应用--习题
-全课总结
--全课总结
-期末考试--试卷
