材料科学基础 第5章 相 图

1、第第 5 5 章章 相相 图图相图是描述热力学平衡条件下，材相图是描述热力学平衡条件下，材料的相和组织与其成分和温度及压力等之料的相和组织与其成分和温度及压力等之间关系的图形间关系的图形通过相图可以确定不同成分的材料通过相图可以确定不同成分的材料在一定温度下的相种类，相对数量和显微在一定温度下的相种类，相对数量和显微结构；可以推测材料的性能；因此，相图结构；可以推测材料的性能；因此，相图是开发新材料，制定材料生产工艺的重要是开发新材料，制定材料生产工艺的重要工具。工具。5.1 5.1 相图的基本知识相图的基本知识.1相平衡条件及相律相平衡条件及相律由热力学原理可知，当组元在不同

2、相间转由热力学原理可知，当组元在不同相间转移时，将引起体系自由能的变化。对于一个多移时，将引起体系自由能的变化。对于一个多元系，这种自由能变化可用下式表示：元系，这种自由能变化可用下式表示： iidnSdTVdpdG在等温等压条件下，可简化为：在等温等压条件下，可简化为：iidndG如果体系中只有如果体系中只有 和和 两相，当极少量两相，当极少量(d(d n n i i) )的的 i 组元从组元从 相转移到相转移到 相中，则引起的体相中，则引起的体系自由能变化为系自由能变化为 :iiiidndndGiidndniiidndG)(由于由于所以所以在在 相和相和 相处于平衡时，相处于平衡时，d G

3、=0 ，故：，故：ii 即两相平衡的条件是两相中同一组元的化学即两相平衡的条件是两相中同一组元的化学位相等。此时，在两相之间转移趋于平衡。位相等。此时，在两相之间转移趋于平衡。 若多元系中有若多元系中有C个组元，个组元，P个相，则它们的相个相，则它们的相平衡条件可以写成：平衡条件可以写成：PCCCCPP22221111返回即处于平衡状态下的多相体系，每个组元在即处于平衡状态下的多相体系，每个组元在各相中的化学位都必须彼此相等。各相中的化学位都必须彼此相等。 可见，在平衡条件下，多元多相体系中的组可见，在平衡条件下，多元多相体系中的组元数与相数之间必然存在着一定的关系，这种元数与相数之间必然存在

4、着一定的关系，这种关系称为关系称为相律相律。 在每个相中，需确定的的组元浓度为在每个相中，需确定的的组元浓度为: ( (C-1),C-1),在在P P个相中，需要确定的浓度变量为个相中，需要确定的浓度变量为P(C-1)P(C-1)。另。另外两个变量是浓度和压力，因此总变量数为：外两个变量是浓度和压力，因此总变量数为：P(C-1)+2P(C-1)+2 由由相平衡条件可知，各个组元在不同相中共可知，各个组元在不同相中共存在存在C(P-1)C(P-1)个化学位关系，而化学位又是组元个化学位关系，而化学位又是组元浓度的函数，因此，用来确定体系状态的总变浓度的函数，因此，用来确定体系状态的总变量中应有量

5、中应有 C(P-1)C(P-1)个浓度变量不能独立变化。个浓度变量不能独立变化。 因此体系中共存在的独立变量数，即自由度为：因此体系中共存在的独立变量数，即自由度为：2) 1(2) 1(PCPCCPf 对于不含气相的凝聚态体系，压力在通常范对于不含气相的凝聚态体系，压力在通常范围的变化对平衡状态的影响极小，一般可认为围的变化对平衡状态的影响极小，一般可认为是常量。因此，相律可写成如下形式：是常量。因此，相律可写成如下形式： 1PCf 相律给出了平衡状态下多元多相体系中中存相律给出了平衡状态下多元多相体系中中存在的相数与组元数及温度、压力之间的关系，在的相数与组元数及温度、压力之间的关系，对分析

6、和研究相图有重要的指导作用。对分析和研究相图有重要的指导作用。5.1.2 5.1.2 相图的表示方法相图的表示方法1.相图中的参数与坐标相图中的参数与坐标 影响材料状态的因素包括影响材料状态的因素包括成分、温度成分、温度和和压压力力，考虑到压力对于固态和液态材料变化的影，考虑到压力对于固态和液态材料变化的影响不大，且多数材料是在常压下进行，因此，响不大，且多数材料是在常压下进行，因此，影响材料的因素只包括影响材料的因素只包括成分成分和和温度温度两个参数。两个参数。通常，对于二元相图，用通常，对于二元相图，用横轴表示成分横轴表示成分用用纵纵轴表示温度轴表示温度对于三元相图，在水平面上表示对于三元

7、相图，在水平面上表示成分，纵轴表示温度。成分，纵轴表示温度。2.2.相图中材料成分的表示方法相图中材料成分的表示方法二元相图横坐标中，一端为纯的组元二元相图横坐标中，一端为纯的组元A A ，另一端为纯的组元另一端为纯的组元B B，中间数值表示两者不同，中间数值表示两者不同含量。组成分数可以是质量分数（含量。组成分数可以是质量分数（W W），也可），也可以是摩尔分数（以是摩尔分数（x x），两者之间的关系为：），两者之间的关系为：BrBArABrBBBrBArAArAAxAxAxAwxAxAxAwrBBrAArBBBrBBrAArAAA/Aw/Aw/Awx/Aw/Aw/AwxAB20406080

8、%B100MNPQRLKL1L2Ex1xx2t1t2S0t(）3.3.杠杆定理杠杆定理( (利用相图求解材料相组成利用相图求解材料相组成) )AB20406080%B100MNPQRLKL1L2Ex1x x2t1t2S0t(）21WWW2211xWxWWx由上两式可得：由上两式可得：)xx(W)xx(W2211也可以写成：也可以写成：RtRL)xx()xx(WW221221%100LtRt%100WW2222%100LtRL%100WW2221体系中物质的总质量体系中相1的质量体系中相2的质量体系中B组元的含量相1中B组元的含量相2中B组元的含量或或.4相图的建立相图的建立1.

9、1.原理：原理： 根据各成分材料的临界点绘制的，根据各成分材料的临界点绘制的，临界点临界点表示物质结构状态发生本质变化的相变点。表示物质结构状态发生本质变化的相变点。2.2.方法方法(1)(1)动态法：热分析法、膨胀法、电阻法等动态法：热分析法、膨胀法、电阻法等(2)(2)静态法：金相法、静态法：金相法、X X射线结构分析法等射线结构分析法等 3.3.热分析法建立相图的步骤热分析法建立相图的步骤( (以以Ni-CuNi-Cu为例为例) )配置一系列含配置一系列含CuCu、NiNi量量不同的合金不同的合金测出这些组成合金的冷却曲线测出这些组成合金的冷却曲线根据各条曲线上的转折点确定合金的临界点根

10、据各条曲线上的转折点确定合金的临界点将临界点引入相图坐标的相应位置上，然后将临界点引入相图坐标的相应位置上，然后把各相同意义的临界点连起来，就得到此二把各相同意义的临界点连起来，就得到此二元相图。元相图。0Ni100Cu30Ni70Cu50Ni50Cu70Ni30Cu100Ni0Cu0305070100W Ni/%CuNi10831452时间温度/5.25.2二元相图二元相图：由液相结晶出单相固溶体的过程称由液相结晶出单相固溶体的过程称为匀晶转变。绝大多数的二元相图都包含匀晶为匀晶转变。绝大多数的二元相图都包含匀晶转变部分。转变部分。两组元中的原子或离子两组元中的原子或离子的晶体结构相同，尺寸

11、相近（的晶体结构相同，尺寸相近（15%15%）。此外，）。此外，还需相同的原子价和相近的电负性，即能形成还需相同的原子价和相近的电负性，即能形成无限固溶体。无限固溶体。例例:Ni-Cu:Ni-Cu，Au-AgAu-Ag，Au-PtAu-Pt；NiNi O-CoO-Co O O，CoCo O-MgO-Mg O O，NiNi O-MgO-Mg O O，FeSiOFeSiO4 4-MgSiO-MgSiO4 4。LL +LL +0305070100W(Ni)/%CuNi10204060809010831452LSL+S温度/LL+W(MgO)/%NiOMgO2040608020002200240026

12、002800温度/温度/温度/W(B)/%W(B)/%BBAA0305070100W Ni/%CuNi10204060809010831452LSL+S.2固溶体的平衡凝固固溶体的平衡凝固单元系凝固过程与固溶体凝固过程差异单元系凝固过程与固溶体凝固过程差异(1) (1) 固溶体的凝固是在一个温度范围内完成的，固溶体的凝固是在一个温度范围内完成的，而纯金属的凝固是在恒温下完成的。而纯金属的凝固是在恒温下完成的。(2) (2) 固溶体凝固时所形成的固相成分与液相不同，固溶体凝固时所形成的固相成分与液相不同，所以形核时除需要结构起伏和能量起伏外，还需所以形核时除需要结构起伏和能量起伏

13、外，还需要一定的成分起伏要一定的成分起伏( (液相中成分不均匀的现象即液相中成分不均匀的现象即称为成分起伏称为成分起伏) )。(3) (3) 固溶体凝固过程中，为了满足不同温度下两固溶体凝固过程中，为了满足不同温度下两相平衡共存的成分要求，液、固两相的成分必须相平衡共存的成分要求，液、固两相的成分必须随温度下降而不断地发生变化，这种成分的变化随温度下降而不断地发生变化，这种成分的变化必然依赖于两组元原子的扩散来完成。必然依赖于两组元原子的扩散来完成。固溶体平衡凝固包括哪三个过程？其固溶体平衡凝固包括哪三个过程？其产物有何特点？产物有何特点？包括液相内的扩散过程；固相的持包括液相内的扩散过程；固

14、相的持续长大；固相内的扩散过程。续长大；固相内的扩散过程。 固溶体平衡凝固时，由于在每一温度下固溶体平衡凝固时，由于在每一温度下扩散均可充分进行，故各个晶粒内的成分是扩散均可充分进行，故各个晶粒内的成分是均匀一致的。因此，平衡凝固得到的固溶体均匀一致的。因此，平衡凝固得到的固溶体显微组织中，除了晶界外，各晶粒之间和晶显微组织中，除了晶界外，各晶粒之间和晶粒内部的成分都是相同的。粒内部的成分都是相同的。 5.2.3 固溶体的非平衡凝固固溶体的非平衡凝固 1.非平衡凝固的概念：非平衡凝固的概念： 固溶体的凝固依赖于组元原子的扩散，要固溶体的凝固依赖于组元原子的扩散，要达到平衡凝固，必须有足够的时间

15、使扩散进达到平衡凝固，必须有足够的时间使扩散进行充分。如果冷却速度较快，在每一温度下行充分。如果冷却速度较快，在每一温度下不能保证足够的扩散时间，从而使凝固过程不能保证足够的扩散时间，从而使凝固过程偏离平衡条件，称为非平衡凝固。偏离平衡条件，称为非平衡凝固。2.2.非平衡凝固过程非平衡凝固过程W(Cu)/%Ni温度/3.3.非非平衡凝固的特点平衡凝固的特点(1)(1)偏离平衡凝固的程度偏离平衡凝固的程度与冷却速度有关：冷却与冷却速度有关：冷却速度越快，偏离越多；速度越快，偏离越多；(2)(2)先结晶部分富含高熔先结晶部分富含高熔点组元，后结晶部分富点组元，后结晶部分富低熔点组元；低熔点组元；(

16、3)(3)非平衡凝固终结温度非平衡凝固终结温度总是低于平衡凝固终结总是低于平衡凝固终结温度。温度。W(Cu)/%Ni温度/4.4.晶内偏析和枝晶偏析晶内偏析和枝晶偏析不平衡凝固的固溶体内部富含高熔点组元，不平衡凝固的固溶体内部富含高熔点组元，而后结晶的外部则富含低熔点组元，这种在晶粒而后结晶的外部则富含低熔点组元，这种在晶粒内部出现的成分不均匀现象，称为内部出现的成分不均匀现象，称为由于固溶体通常以树枝状生长方式生长，由于固溶体通常以树枝状生长方式生长，故非平衡凝固将导致先结晶的枝干和后结晶的枝故非平衡凝固将导致先结晶的枝干和后结晶的枝间的成分不同，称为间的成分不同，称为晶内偏析和枝晶偏析为非

17、平衡凝固产物，在晶内偏析和枝晶偏析为非平衡凝固产物，在热力学上是不稳定的，可通过热力学上是不稳定的，可通过转化为转化为平衡组织。平衡组织。 5.5.枝晶偏析对固溶体合金性能的影响枝晶偏析对固溶体合金性能的影响1 1）抗蚀性降低；）抗蚀性降低；（2 2）强度、塑性和韧性等力学性能下降；）强度、塑性和韧性等力学性能下降；（3 3）熔化温度下降）熔化温度下降。 5.3 二元共晶相图二元共晶相图P bS n102030405060708090100200300400500tAtBMENFG(Sn)/%327.5231.9+LL+L1831997.55.3.1 二元共晶相图的构成二元共

18、晶相图的构成返回P bS n102030405060708090100200300400500MENFG327.5231.9+LL+L1831997.55.3.2共晶系的平衡凝固及平衡组织共晶系的平衡凝固及平衡组织P bS n102030405060708090100200300400500tAMENFG327.5231.9+LL+L1831997.561.9P bS n102030405060708090100200300400500tAtBMENFG327.5231.9+LL+L1831997.561.9P bS n1020304050607080901002003004

19、00500tAtBMENFG327.5231.9+LL+L1831997.5 5.3.3 共晶系的非平衡凝固共晶系的非平衡凝固1.1.伪共晶伪共晶(1)(1)伪共晶的概念伪共晶的概念 平衡凝固条件下，只有共晶成分的合金才平衡凝固条件下，只有共晶成分的合金才能获得完全的共晶组织，任何偏离这一成分的能获得完全的共晶组织，任何偏离这一成分的合金，平衡凝固时都不能获得百分之百的共晶合金，平衡凝固时都不能获得百分之百的共晶组织。但在非平衡凝固条件下，成分在共晶点组织。但在非平衡凝固条件下，成分在共晶点附近的合金也可能全部转变成共晶组织，这种附近的合金也可能全部转变成共晶组织，这种非共晶

20、成分的共晶组织非共晶成分的共晶组织(2)(2)伪共晶的形成伪共晶的形成伪共晶区 共晶成分在非平衡凝固条件下得到非共晶组织 非对称的伪共晶区偏向熔点较高组元一方2. 2. 离异共晶离异共晶 在固溶体最大固溶度点附近的在固溶体最大固溶度点附近的合金非平衡凝固时合金非平衡凝固时 ，由于固相线，由于固相线下移，使其冷却到共晶温度时仍有下移，使其冷却到共晶温度时仍有少量液相剩余，这部分液相将发生少量液相剩余，这部分液相将发生共晶转变而形成少量非平衡共晶组共晶转变而形成少量非平衡共晶组织。由于其中的初生相数量很多而织。由于其中的初生相数量很多而共晶组织数量很少，因此，共晶组共晶组织数量很少，因此，共晶组织

21、中与初生相相同的那一相就会依织中与初生相相同的那一相就会依附在初生相上形核、生长，从而将附在初生相上形核、生长，从而将共晶组织中的另一相推到最后凝固共晶组织中的另一相推到最后凝固的初生相的晶界处，导致两相的分布完全失去了共晶组的初生相的晶界处，导致两相的分布完全失去了共晶组织的形貌特征，这种两相分离的共晶组织称为织的形貌特征，这种两相分离的共晶组织称为离异共晶离异共晶 根据下列已知条件画出一个根据下列已知条件画出一个A-B二元系二元系相图。已知组元相图。已知组元A和和B的熔点分别是的熔点分别是900和和700，含，含B量为量为30%的合金在的合金在500 完全完全凝固后的平衡组织由凝固后的平衡

22、组织由80%的先共晶（或初晶）的先共晶（或初晶）相和相和20%的（的（ +）共晶体组成，而含）共晶体组成，而含B量为量为55%的合金在的合金在500 完全凝固后的平衡完全凝固后的平衡组织由组织由50%的的相和相和50%的的相两相组成；相两相组成；且含且含B量为量为70%的合金在的合金在500 平衡凝固后平衡凝固后可得到可得到100%的（的（+）共晶体。）共晶体。返回EF500+LL+L2090AB102030405060708090400500600700800(B)/%900300共晶温度共晶成分例题包晶转变包晶转变包晶相图包晶相图L102030405060708090PtAg4006008

23、0010001200140016001800+ L+L+ 5.4.2 二元包晶相图的组成10.566.342.4返回L102030405060708090PtAg40060080010001200140016001800+ L+L+ 10.542.4 5.4.3 包晶系的平衡凝固及平衡组织包晶系的平衡凝固及平衡组织L102030405060708090PtAg40060080010001200140016001800+ L+L+ 10.542.466.3L102030405060708090PtAg40060080010001200140016001800+ L+L+ 10.

24、542.466.3405060708090Sn(Sn)/%400200600800温度/L+L+ L59.01234227415平衡凝固：1-2：L2-3：L+3：L+=: (L+)4:L=+Sn:(+(+Sn)非平衡凝固：3：部分相未转化成相，残存在最终的材料组织中。LAB(B)/%温度/ 某些原来不发生包晶转某些原来不发生包晶转变的合金在平衡冷却条件下变的合金在平衡冷却条件下并不发生包晶转变，但在非并不发生包晶转变，但在非平衡冷却条件下，由于平衡冷却条件下，由于 固固溶体的平均成分线下移，致溶体的平均成分线下移，致使合金冷却到包晶转变温度使合金冷却到包晶转变温度时仍有少量残余液相存在，时仍

25、有少量残余液相存在，此时就有可能发生包晶转变，此时就有可能发生包晶转变，以至形成某些平衡状态下不以至形成某些平衡状态下不应出现的相。应出现的相。在某些二元系中，可形成一个或几个化合在某些二元系中，可形成一个或几个化合物，由于这些化合物通常位于相图的中间，故物，由于这些化合物通常位于相图的中间，故又称中间相。根据化合物的稳定性可分为稳定又称中间相。根据化合物的稳定性可分为稳定化合物和不稳定化合物。所谓化合物和不稳定化合物。所谓是指是指有确定的熔点，可熔化成与固态相同成分液体有确定的熔点，可熔化成与固态相同成分液体的化合物；而的化合物；而不能熔化成与固态不能熔化成与固态相同成分的液体，当加热到一定

26、温度时会发生相同成分的液体，当加热到一定温度时会发生分解，转变为两个相。分解，转变为两个相。 无溶解度的化合物在相图中是一条垂线，可把它看作为一个无溶解度的化合物在相图中是一条垂线，可把它看作为一个独立组元而把相图分成两个独立部分。独立组元而把相图分成两个独立部分。，把把Mg Si二元相图分二元相图分成成Mg Mg2Si和和Mg2Si Si两个独立的二元相图进行分析。两个独立的二元相图进行分析。 Cd Cd Sb Sb二元相图中稳定化二元相图中稳定化合物合物 相有一定的成分范围，相有一定的成分范围，若以该化合物熔点若以该化合物熔点Cd Cd Sb Sb二元二元相图熔点相图熔点(456(456

27、C)C)对应的成分向对应的成分向横坐标作垂线，该垂线可把相图横坐标作垂线，该垂线可把相图分成两个独立的相图分成两个独立的相图 形成稳定化合物的二元系很多，如形成稳定化合物的二元系很多，如Cu Mg、Fe P、Mn Si、Ag Sr等合等合金系以及金系以及Na2SiO3 SiO2、BeO A12O3、SiO2 MgO等陶瓷系。等陶瓷系。 54.4%6.9不稳定化合物 形成不稳定化合物的其他二元系有A1Mn、BeCe、MnP等合金系以及SiO2MgO、ZrO2CaO、BaOTiO2等陶瓷系。 由一定成分的液由一定成分的液相相L1分解成另一分解成另一成分的液相成分的液相L2，并同时凝固出一并同时凝固

28、出一定成分的固相的定成分的固相的恒温转变恒温转变，称为，称为偏晶转变偏晶转变。 L1L2+ 由一定成分的由一定成分的固相分解成另一成固相分解成另一成分的固相及一定成分的固相及一定成分的液相的恒温转分的液相的恒温转变，称为变，称为 固态材料在温度或压力变化时，其晶体固态材料在温度或压力变化时，其晶体结构可发生变化，同时已有固相亦可分解或结构可发生变化，同时已有固相亦可分解或合成为新的固相，这种在固态材料中所发生合成为新的固相，这种在固态材料中所发生的晶体结构或相的变化即称为的晶体结构或相的变化即称为固态转变固态转变。二。二元系中固态转变的类型很多，这里只介绍其元系中固态转变的类型很多，这里只介绍

29、其中的两种：共析转变和包析转变。中的两种：共析转变和包析转变。一定成分的固一定成分的固相在恒温下同时分相在恒温下同时分解成两个成分与结解成两个成分与结构均不相同的固相构均不相同的固相的转变，称为的转变，称为 + 两个不同成分两个不同成分的固相在恒温下相的固相在恒温下相互作用而生成另一互作用而生成另一固相的转变，称为固相的转变，称为包析转变包析转变 +复杂二元相图都是由前述的基本相图组合复杂二元相图都是由前述的基本相图组合而成的，只要掌握各类相图的特点和转变规律，而成的，只要掌握各类相图的特点和转变规律，就能化繁为简。一般的分析方法如下就能化繁为简。一般的分析方法如下 (1) 先看相图中是否存在

30、稳定化合物。如存在稳定化合物,则以这些化合物为界，把相图分成几个区域进行分析(2) 根据相区接触法则，区别各相区。所谓相区接触法则是指相邻相区的平衡相数差1（点接触除外），因此，任何单相区总是和两相区相邻，而两相区不是和单相区相邻就是和三相区相邻。 (3) 找出三相平衡共存水平线，分析其所对应的三相恒温转变的类型。幻灯片57表 (4) 应用相图分析具体合金随温度改变而发生的相变和组织变化的规律。在单相区，该相的成分与原合金相同。在两相平衡共存区，随着温度的变化，两相的成分分别沿其相界线而变化。在一定的温度下画出水平线，其两端分别与两条相界线相交，即可根据杠杆定律求出该温度下两相的相对量。三相平

31、衡共存时，三个相的成分是固定的，可用杠杆定律求出恒温转变前、后各相的相对量。(5) 在应用二元相图分析实际问题时，切记相图只给出二元系在平衡条件下存在的相和相对量，并不能表示出相的形状、大小和分布；相图只表示平衡状态的情况，而实际生产条件下合金和陶瓷很少能达到平衡状态，因此要特别重视它们在非平衡条件下可能出现的相和组织。共晶转变共晶转变共析转变共析转变偏晶转变偏晶转变熔晶转变熔晶转变 L L + + L L1 1 L L2 2+ +L L包晶转变包晶转变包析转变包析转变合晶转变合晶转变 L L+ + L L1 1+ L+ L2 2 LL2L1LLL1L2TTTTTTT铁素体：溶于铁素体：溶于

32、- -FeFe中形成间隙固溶体；中形成间隙固溶体；奥氏体：溶于奥氏体：溶于 - -FeFe中形成间隙固溶体；中形成间隙固溶体；渗碳体：与铁原子形成间隙化合物渗碳体：与铁原子形成间隙化合物FeFe3 3C C；石石 墨：可能以稳定相游离态石墨存在。墨：可能以稳定相游离态石墨存在。 其中其中FeFe3 3C C为亚稳态，在一定条件下转化为稳为亚稳态，在一定条件下转化为稳态的铁和石墨：态的铁和石墨：FeFe3 3CFe + CCFe + C。因此铁碳相图有。因此铁碳相图有两种形式：两种形式：FeFe FeFe3 3C C相图相图 和和FeFe 石墨相图，前者石墨相图，前者称介稳系相图后者称稳定系相图

33、。为了便于应用，称介稳系相图后者称稳定系相图。为了便于应用，通常将两者画在一起，称铁碳双重相图通常将两者画在一起，称铁碳双重相图 7387271538：纯铁的熔点1495：包晶转变线L+LFe3C20040060080010001200140016001.02.03.04.05.06.06.69L+ Fe3C+ Fe3C+ Fe3C11481154AJHBNECFDKSPGQ727：铁素体磁性转变线230：渗碳体磁性转变线5.6.1相图分析0.01.相图的组成2.三个恒温转变3.三个重要的固态转变线738727L+LFe3C2004006008001.02.03.04.05.06.06.69L

34、+ Fe3C+ Fe3C+ Fe3C11481154AJHBNECFDKSPGQ.2平衡结晶过程及平衡组织平衡结晶过程及平衡组织1.1.按含碳量及室温按含碳量及室温平衡组织平衡组织工业纯铁工业纯铁( (无共析无共析) )、 碳钢碳钢(无共晶无共晶)、铸铁、铸铁(有共晶有共晶)2.按组织特征按组织特征工业纯铁、共析钢、工业纯铁、共析钢、亚共析钢、过共析亚共析钢、过共析钢、共晶白口铸铁、钢、共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁和亚共晶白口铸铁和过共晶白口铸铁。过共晶白口铸铁。开始晶出- Fe全部转变为- Fe开始析出奥氏体全部转变成奥氏体开始析出铁素体全部转变成铁素体开始析出渗碳体，铁素体

35、含碳量降低(1)Wc=0.01%的合金(工业纯铁)6554433221LLIII3776CFe以下(2)Wc=0.77%的合金(共析钢)1开始析出奥氏体全部转化为奥氏体共析反应，产物为珠光体析出结束后，铁素体中开始析出渗碳体，铁素体含碳量降低)CFe(333221PLL23图5.36共析钢中的层片状珠光体 500图5.37 球状珠光体 1500(3)Wc=0.4合金(亚共析钢) 开始晶出- Fe包晶反应，生成奥氏体全部生成奥氏体1345开始形成铁素体共析反应，产物为珠光体共析结束后，铁素体中开始析出渗碳体，铁素体含碳量降低PLLLL5544332221图5.39 wC = 0.6%亚共析钢的室温组织 500(呈网状、块状分布的铁素体+层片状珠光体)图5.38 wC = 0.4%亚共析钢的室温组织 500(先共析铁素体+层片