机械制造基础课题二-钢的热处理

课题一钢的热处理熟悉钢的热处理工艺知识掌握金属中常见的晶格类型和金属的实际晶体结构掌握钢在热处理时的组织转变规律学习目标金属的组织结构决定其性能不同金属材料具有不同性能——不同材料的化学成分与组织结构不同相同材料热加工或热处理工艺不同性能也不同相关知识加热保温冷却内部组织结构改变性能改变机械设备中重要的零件及各类工具几乎都需要经过热处理才能正常使用学习情境一金属的晶体结构固态物质原子排列晶体

非晶体原子呈周期性规那么排列，具有固定的熔点和各向异性的特征原子排列无规那么，没有固定的熔点，具有各向同性的特征晶体的特点是：①原子在三维空间呈有规那么的周期性重复排列。②具有一定的熔点，如铁的熔点为1538℃，铜的熔点为1083℃。③晶体的性能随着原子的排列方位而改变，即单晶体具有各向异性。非晶体的特点是：①原子在三维空间呈不规那么的排列。②没有固定熔点，随着温度的升高将逐渐变软，最终变为有明显流动性的液体。如塑料、玻璃、沥青等。③各个方向上的原子聚集密集大致相同，即具有各向同性。一、常见的晶格类型晶体由原子规那么排列组成将原子抽象为点，用线连接构成晶格组成晶格的最小几何单元称为晶胞1、体心立方晶格每个晶胞原子数n=8×1/8+1=2(个)属于体心立方晶格类型的金属有α-Fe〔912℃以下的钝铁〕、铬、钼、钨、钒等2、面心立方晶格每个晶胞中的原子数为n=8×1/8+6×1/2=4(个)属于面心立方晶格类型的金属有γ-Fe〔1394－912℃的钝铁〕、铝、铜、银、镍、铅等。3、密排六方晶格密排六方晶胞中的原子数n=12×1/6+2×1/2＋3=6(个)属于面心立方晶格类型的金属有镁、锌、铍、镉等二、金属的实际晶体结构单晶体

多晶体单晶体即原子排列得非常整齐，晶格位向完全一致，且无任何缺陷存在，具有各向异性的特征多晶体即由许多位向不同的晶体组成，且其内部还存在着多种晶体缺陷晶粒：外形不规那么的微小单晶体晶界：各晶粒之间的界面晶粒内部晶格位向根本上是一致的，但各个晶粒彼此之间的位向却不同三、金属的晶体缺陷面缺陷点缺陷线缺陷定义：晶体内部原子排列受到干扰〔热运动、杂质〕而出现不规那么的区域1、点缺陷起因：某些原子，某种原因〔热振动、偶然偏差〕，脱离本应该在的位置常见的：晶格空位和间隙原子影响：晶格空位和间隙原子导致晶格畸变改变晶体的各项性能置换原子：原有的原子被其它原子替换2、线缺陷定义：晶体的某一平面上沿着某一方向伸展的呈线状分布的缺陷与点缺陷的区别：不是某几个原子的错位，而是某一列或假设干列原子发生了某种有规律的错排现象常见类型：刃型位错、螺旋位错极大的影响金属的力学性能3、面缺陷一个晶粒过渡到另一个晶粒时，晶界处出现的一个原子排列不规那么的过渡层实际金属的晶粒又由许多小晶块构成，小晶块称为亚晶粒，亚晶粒的交界面称为亚晶界定义：主要由晶界和亚晶界引起，呈界面状分布的缺陷晶界、亚晶界处的原子有更强的活动能力，易被腐蚀，加热时首先熔化，有着较高的强度和硬度四、金属的结晶液态固态原子不规则排列规则排列非晶体状态晶体状态明确：工业使用最多的是合金而不是纯金属金属的晶体结构在结晶过程中逐步形成1、纯金属的结晶前提：纯金属有固定的熔点，说明什么？随着时间增加，液态金属温度逐渐降低，但在某个温度下时间增加温度却不降低，这个时候金属开始结晶，由于结晶所释放的结晶潜热补偿了散失在空气中的热量，所以温度不变，这个温度即为金属的结晶温度理论结晶温度：无限缓慢的冷却条件即平衡条件下的结晶温度实际结晶温度：实际结晶过程中，冷却速度都较快，实际结晶温度小于理论温度，过冷现象过冷度：过冷度恒定吗，与什么有关？2、纯金属的结晶过程纯金属的结晶过程形核（晶核）自发形核非自发形核（主导优先）长大平面长大树枝状长大自发形核

非自发形核

自发生核和非自发生核在金属结晶过程中是同时存在的，在实际金属和合金中，非自发生核比自发生核更重要，往往起优先的、主导的作用。结晶时，晶核生成以后，随即是晶核的长大。晶核的长大实质上就是原子由液体向固体外表的转移。3、金属结晶后的晶粒大小晶粒越小金属的强度、硬度、塑性、韧度、越好获得细晶粒组织的方式：增大过冷度、变质处理、附加振动、降低浇注速度表示方式：单位体积内的晶粒数目、单位截面上的晶粒数目、晶粒的平均直径〔1〕增大过冷度(理论根底或原理)晶粒的大小决定于生核速率N和长大速度G,而生核速率N和长大速度G又取决于过冷度，所以晶粒大小可通过调整过冷度来控制。增大过冷度的主要方法是提高液体金属的冷却速度。(工艺实现)在铸造生产中，为了提高铸件的冷却速度，可以用金属型代替砂型；增大金属型的厚度；降低金属型的预热温度；减少涂料层的厚度，等等。

〔2〕变质处理金属的体积较大时，获得大的过冷度是困难的。对于形状复杂的铸件，常常还不允许过多地提高冷却速度。生产上为了得到细晶粒铸件，多采用所谓变质处理。(理论根底或原理及工艺实现)变质处理就是在液体金属中加人孕育剂或变质剂，以细化晶粒和改善组织。变质剂的作用在于增加晶核的数量或者阻碍晶核的长大〔增加形核率、降低长大速率〕。有一类物质，它们或它们生成的化合物，符合于做非自发晶核的条件，当其作为变质剂加人液体金属中时，可以大大增加晶核的数目。例如：在铝合金液体中加人钛、镐、铅；钢水中加人钛、钒、铝等，都可使晶粒细化;在铁水中加人硅铁、硅钙合金时，能使组织中的石墨变细。还有一类物质，虽不能提供结晶核心，但能阻止晶粒的长大。例如：在铝硅合金中加人钠盐，钠能富集在硅的外表，降低硅的长大速度，阻碍粗大的硅晶体的形成，使合金的组织细化。〔3〕附加振动在金属结晶的过程中采用机械振动、超声波振动、电磁振动等方法，可以破碎正在生长中的树枝状晶体，形成更多的结晶核心，获得细小的晶粒。〔4〕降低浇注速度在慢速浇注时，液态金属不是在静止状态下进行结晶，先形成的晶粒可能被流动的金属液冲击碎化而成为新的晶核，增加了形核率N。晶核越多，晶粒越小。从而细化晶粒。〔5〕电磁搅拌将正在结晶的金属置于一个交变电磁场中，由于电磁感应现象，液态金属会翻滚起来，冲断正在结晶的树枝状晶体的晶枝，增加结晶核心，从而可细化晶粒。就是电磁振动。五、合金的结晶1、合金的根本概念1、合金

合金是指由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的具有金属特性的物质。2、组元组成合金的最根本的独立单元称为组元，可以是金属也可以是非金属。3、合金系给定组元按不同比例可以配制一系列不同成分的合金，构成一个合金系4、相

相是指在金属组织中化学成分、晶体结构和物理性能相同的组分。5、组织组织泛指用金相观察方法看到的由形态、尺寸不同和分布方式不同的一种或多种相构成的总体。组元个数命名

二元合金组元命名铁碳合金2、合金的相结构根据构成合金各组元之间相互作用的不同，固态合金的相可分为固溶体和金属化合物两大类。1、固溶体机械混合物是合金中的一类复相混合物组织，不同的相均可互相组合形成机械混合物。2、金属化合物金属化合物是合金组元之间相互发生作用而形成具有金属特性的一种新相，其晶体类型和特征完全不同于原来任何一个组元〔有新物质生成〕3、机械混合物固溶体是指组成合金的组元在液态和固态下均能相互溶解，形成均匀一致的且晶体结构与组元之一相同的固态合金溶质：其他组元溶剂：晶格类型与固溶体相同的组元3、合金相图的建立相图：表示合金系在平衡条件下，合金的状态与成分、温度之间相互关系的图形。所谓平衡，也称为相平衡。是指合金在相变过程中，原子能充分扩散，各相的成分相对质量保持稳定，不随时间改变的状态。在实际的加热或冷却过程中，控制十分缓慢的加热或冷却速度，就可以认为是接近了相平衡条件。利用相图可以表示不同成分的合金、在不同温度下，由哪些相组成、相的成分和相的相对量如何，以及合金在加热或冷却过程中可能发生的转变等目前使用的相图几乎都是通过实验测定的。实验的方法很多，有热分析法、膨胀法、X射线结构分析法等测定二元合金相图的步骤：以铜镍合金为例:〔1〕配制几组成分不同的Cu-Ni合金；〔2〕分别将它们熔化，然后极缓慢冷却，同时测定其从液态到室温的冷却曲线；〔3〕找出各冷却曲线上开始结晶的温度点T-Ni、l、2、3、4、T-Cu及结晶终了的温度点〔称为临界点〕TNi、1’、2’、­­3’、4’、TCu；〔4〕将各临界点标在以温度为纵坐标，以成分为横坐标轴的图形中相应合金的成分垂线上，并将意义相同的临界点连接起来，即得到Cu-Ni合金相图。4、二元合金的结晶过程共同点：合金的结晶过程也是在过冷条件下通过形成晶核和晶核长大来完成的同一合金系成分不同，其组织也不同。同一成分的合金，其组织也会随温度的不同而发生变化纯金属的结晶过程在恒温下进行，而合金的结晶却不一定在恒温下进行纯金属在结晶过程中只存在一个液相和固相，而合金在结晶过程中，不同的温度范围内存在着不同数量的相且各相的成分有时也会变化不同点包晶相图匀晶相图共晶相图二元合金相图的根本类型共析相图匀晶相图组成二元合金的两组元在液态和固态均能无限互溶的合金系所形成的相图称二元匀晶相图例如，Cu-Ni、Ag-Au、Fe-Cr、Fe-Ni、Cr-Mo、Mo-W合金的相图都属于这类相图。下面以Cu-Ni合金相图为例分析这类相图的图形及结晶过程特点Cu-Ni匀晶相图如以下图。匀晶相图的图形较简单，只有两条曲线，即液相线ALB和固相线AαB,tA点为Cu的熔点(1083℃)、tB点为Ni的熔点(1455℃)两条线将相图分隔成三个相区，液相线以上是液相区〔L〕，在液相区内各种成分的合金均为液态；固相线以下是单相α固溶体区(α)，在此区域内各种成分的合金呈单相α固溶体状态；液、固两线之间是L，α两相并存区(L十α)，在此区域内各种成分的合金正在进行结晶，由液相中结晶出α固溶体。L是铜与镍两组元形成的均匀的液相，α那么是铜与镍在固态下互溶形成的固溶体（1455℃）（1455℃）形成匀晶相图的合金，结晶时都是从液相中结晶出单相固溶体，其转变可用L<═>α表示，由图可知，合金Ⅰ自液态缓冷至1点温度时，开始从L相中结晶出α相。随着温度下降，α相不断增多，L相不断减少，与此同时两相的成分也通过原子扩散不断改变，L相成分沿液相线变化，α相成分那么沿固相线变化。如以下图，t1温度时L相成分为l1,α相的成分为α1，t2温度时L、α相的成分为l2、α2…。当温度降至固相线温度时，结晶过程结束，可得到与原合金成分完全相同的单相α固溶体组织（1455℃）枝晶偏析起因：实际冷却过程不可能极其缓慢、原子能无法充分扩散，固相成分不能沿固相线均匀变化。结果：先结晶的固溶体内含高熔点组元较多，后结晶的固溶体内含低熔点组元较多。导致一个晶粒内部化学成分不均匀，严重影响合金的力学性能和耐腐蚀性。消除：加热至固相线以下100~200℃，保温较长时间后缓慢冷却。共晶相图组成合金的两组元在液态时无限互溶，固态时有限互溶，结晶时发生共晶转变结晶出两种成分不同的固相的合金系所形成的二元合金相图称为共晶相图。例如，Pb-Sn、Pb-Sb、Ag-Cu、Al-Si合金相图均属于这类相图下面以Pb-Sn合金相图为例分析其图形及结晶过程特点。Pb-Sn相图如以下图:tA为Pb的熔点，tB为Sn的熔点，E点为共晶点。液相线AEB以上为液相区，固相线FMENG以下为α、β固相区。MEN线为三相平衡线，又称为共晶线。MF为Sn在Pb中的溶解度曲线，NG为Pb在Sn中的溶解度曲线，这两条曲线也称为固溶线。Pb-Sn合金系有三个根本相，L是Pb与Sn两组元形成的均匀的液相，α是Sn溶于Pb的固溶体，β是Pb溶于Sn的固溶体相图中有三个单相区，即L、α、β相区。在这些单相区之间，相应的有三个两相区，即L+α、L+β、α+β相区。在三个两相区之间有一根水平线MEN，是L+α+β三相并存区成分位于〔E〕点的合金称为共晶合金，在温度到达水平线MEN所对应的温度〔tE=183℃〕时，将同时结晶出成分为M点的α相及成分为N点的β相。其转变式为：这种在一定温度下，由一定成分的液相同时结晶出一定成分的两个固相的转变过程，称为共晶转变或共晶反响。共晶转变的产物〔αM+βN〕是由两个固相组成的机械混合物，称为共晶组织。成分在ME之间的合金称为亚共晶合金，NE之间的合金称为过共晶合金。〔1〕固溶体合金〔合金Ⅰ〕成分位于M点以左〔即wSn≤19%〕或N点以右〔即wSn≥97.5%〕的合金称为固溶体合金合金Ⅰ的冷却曲线和结晶过程如以下图液态合金缓冷至温度1，开始从L相中结果出α固溶体。随温度的降低，液相的数量不断减少，α固溶体的数量不断增加，至温度2合金全部结晶成α固溶体。温度2~3范围内合金无任何转变，这是匀晶转变过程。冷却至温度3时，Sn在α中的溶解度减小，从α中析出β是二次相〔βⅡ〕。Α成分沿固溶线MF变化，这一过程一直进行至室温，所以合金Ⅰ室温平衡组织为〔α+βⅠ〕。〔2〕共晶合金〔合金Ⅲ〕成分为wSn=61.9%的合金Ⅲ即为共晶合金，其冷却曲线和结晶过程如以下图合金缓冷至温度1〔即tE=183℃〕时，发生共晶转变，在恒温下进行，所以冷却曲线上相应温度出现一水平线段共晶转变完成后合金全部成为共晶组织〔αM+βN〕。继续冷却，随着温度下降α、β相的成分将分别沿固溶度曲线MF、NG变化，α将析出βⅡ，β相那么析出αⅡ。由于αⅡ、βⅡ与共晶组织中的α、β连接在一起且量小难以分辨。所以共晶组织的二次析出一般可忽略不计。所以共晶合金的室温平衡组织为共晶组织〔α+β〕。其组织组成物只有1个，即共晶体，相组成物有两个，即α相和β相〔3〕亚共晶合金〔合金Ⅱ〕成分位于M、E点之间〔即wSn=19~61.9%之间〕的合金即为亚共晶合金以wSn=32%的合金Ⅱ为例，分析亚共晶合金的结晶过程及其组织合金Ⅱ的冷却曲线及结晶过程如以下图液态合金缓冷至温度1时开始从液相中结晶出初生的α固溶体随着温度下降α相不断增加，温度1~2范围内的结晶过程与合金Ⅰ的匀晶转变完全相同。L相不断减少，α的成分沿固相线AM变化；L的成分沿液相线AE变化冷至温度2〔即tE=183℃〕时，α相为M点处成分，L相那么为E点处成分。液相tE发生共晶转变形成共晶组织〔α+β〕，αM固溶体保持不变。所以合金在共晶转变刚结束时，其组织为αM+〔αM+βN〕从共晶温度继续冷却时，αM、βN将分别析出βⅡ、αⅡ，共晶组织的二次析出如前所述可忽略不计。所以，合金Ⅲ冷却至室温时其平衡组织为α+β

〔4〕过共晶合金〔合金Ⅳ〕成分位于E、N点之间〔即wSn=61.9~97.5%之间〕的合金为过共晶合金，其结晶过程与亚共晶合金相似，不同的是初生相是β固溶体，二次相是αⅡ。所以，合金Ⅳ的室温平衡组织为β+αⅡ+〔α+β〕，其组织组成物有三，即β、αⅡ、〔α+β〕；相组成物仍为两种，即α相β相六、铁碳合金定义：以铁和碳为根本组元组成的合金，是钢和铸铁的总称铁碳合金相图就是以纯铁〔Fe〕为一组元，渗碳体〔Fe3C〕为另一组元组成的1、铁碳合金相图2、铁碳合金中的组元和相770纯铁的熔点为1538℃，温度变化时发生同素异构转变。同素异构转变：在固态下晶格结构随温度变化而发生变化的现象铁素体：碳溶于α-Fe或γδ-Fe中形成的固溶体，用F表示，碳在铁素体中的最大质量分数为0.0218%奥氏体：碳溶于γ-Fe中形成的固溶体，用A表示，碳在奥氏体中的最大质量分数为2.11%渗碳体〔Fe3C〕：化合物，具有复杂的斜方结构，无同素异构转变，硬度高，在钢和铸铁内呈片状、球状、网状和板装，是碳钢中的主要强化相。渗碳体的量和形状、分布对钢的性能影响较大。珠光体〔P〕：F与Fe3C组成的机械混合物。力学性能介于两者之间。莱氏体〔Ld〕：A与Fe3C组成的机械混合物。硬度高，塑性差。3、铁碳合金相图主要点、线、区的分析特性点温度/℃ωc（%）含义A15380熔点：纯铁的熔点C11484.3共晶点：发生共晶转变L4.3—→Ld(A2.11%+Fe3C共晶)D12276.69熔点：渗碳体的熔点E11482.11碳在γ-Fe中的最大溶解度点F11486.69Fe3C的成分G9120α-Fe、γ-Fe的同素异构转变点K7276.69Fe3C的成分S7270.77共析点：发生共析转变A0.77%—→p(F0.0218%+Fe3C共析)P7270.0218碳在α-Fe中的最大溶解度点Q600≈0.0057600℃时碳在α-Fe中的溶解度ACD：液相线，液相线以上所有铁碳合金都处于液相。液相冷却至此开始析出固相〔结晶〕，在AC线以下从液相中结晶出奥氏体；在CD线以下从液相中结晶出渗碳体，称为一次渗碳体Fe3CIAECF：固相线，液态合金至此线全部结晶为固相，固相加热至此开始转化。ECF水平线为共晶线，具有共晶成分〔ωc＞2.11%即2.11%--6.69%〕的液相在共晶温度1148℃时要同时结晶出奥氏体与渗碳体的共晶体，称为莱氏体LdPSK水平线为共析线，通常称为A1线。含C量在0.0218%--6.69%的铁碳合金至此反生共析反响，同时析出铁素体与渗碳体的机械混合物，称为珠光体P。ES线为碳〔C〕在奥氏体〔A〕中的固溶线，通常称为Acm线。从该线可以看出，奥氏体的最大溶碳量为1148℃时的2.11%，随着温度的降低，奥氏体的溶碳量逐渐减小，温度为727℃时仅为0.77%。因此，但凡ωc＞0.77%的铁碳合金从1148℃冷却到727℃时就有渗碳体从奥氏体中析出，称为二次渗碳体析出，二次渗碳体用Fe3CII表示GS线为冷却时由奥氏体析出铁素体的开始线，通常称为A3线PQ线为碳在铁素体中的固溶线。由该线可知，铁素体最大溶碳量为727℃时的0.0218%，而室温仅为0.0008%，几乎不溶碳。因此，铁碳合金从727℃冷却到室温时均会从铁素体中析出渗碳体，称为三次渗碳体析出Fe3CIII单相区：ACD以上为液相区L；AESG为奥氏体区A；GPQ为铁素体区F；两相区：AEC为L+A区；CDF为L+

Fe3CI

区；GSP为A+F区；4、典型铁碳合金的结晶过程碳钢〔ωc=0.0218%~2.11%〕根据铁碳合金的含碳量及组织的不同，可将铁碳合金分为：白口铁〔ωc=2.11%~6.69%〕亚共析钢〔ωc=0.0218%~0.77%〕共析钢〔ωc=0.77%〕过共析钢〔ωc=0.77%~2.11%〕亚共晶白口铁〔ωc=2.11%~4.3%〕共晶白口铁〔ωc=4.3%〕过共晶白口铁〔ωc=4.3%~6.69%〕1〕共析钢1点以上1~2点2~S点S点以下合金Ⅰ为共析钢，在温度1以上全部为液体〔液相〕，缓慢降温时，在第1点与第2点温度之间，从液相〔L〕中结晶出奥氏体，随着温度的不断降低，液相越来越少，奥氏体越来越多，在第2点结晶完毕。第2点与S点温度之间，是奥氏体的单相冷却，奥氏体成分没有发生变化。当温度降到S点时，奥氏体要发生共析反响：A0.77⇌P〔F0.0218+Fe3C〕，最终奥氏体全部转变为珠光体。共析钢的显微组织见图。2〕亚共析钢合金Ⅱ为亚共析钢，冷却到第1点时，开始从液相析出奥氏体，至第2点时，全部转变为奥氏体。冷却到第3点〔GS线〕，从奥氏体中析出铁素体，同时奥氏体相中碳浓度发生变化。随着温度的降低，析出的F铁素体量越来越多，剩余A越来越少。由于从奥氏体中析出了碳含量很低的铁素体，使未转变的奥氏体碳含量沿GS线升高。到第4点即727℃时，剩余奥氏体碳的质量分数为0.77%，将发生共析反响转变为珠光体。此时先析出的铁素体不变，所以合金Ⅱ冷却到室温时的组织为铁素体和珠光体。所有亚共析钢在室温下的组织都是铁素体和珠光体，不同的是碳的质量分数越高，珠光体的量越多，铁素体的量越少。1点以上1~2点2~3点3~4点4点以下3〕过共析钢合金Ⅲ为过共析钢，合金Ⅲ冷却到3点以前的结晶变化过程与Ⅰ、Ⅱ相同。冷却到第3点〔ES线〕时，开始从奥氏体中沿晶界析出网状分布的二次渗碳体〔Fe3CⅡ〕，呈网状包围奥氏体晶粒。奥氏体中碳的质量分数沿ES线不断下降。冷却到第4点时，剩余奥氏体中碳的质量分数降为0.77%，于是发生共析转变；A0.77⇌P〔F0.0218+Fe3C〕，形成珠光体。所以合金Ⅲ冷却到室温时的组织为二次渗碳体和珠光体，二次渗碳体分布在珠光体晶界上。1点以上1~2点2~3点3~4点4点以下合金Ⅳ为共晶白口铁。C点温度以上为液相，当缓慢冷却到C点时发生共晶转变：L4.3⇌A2.11+Fe3C，形成高温莱氏体Ld。继续缓慢冷却，高温莱氏体中的奥氏体的碳的质量分数沿ES线减少，不断析出二次渗碳体。在C~1点之间的组织为高温莱氏体由：奥氏体、二次渗碳体、共晶渗碳体组成。当缓慢冷却到1点即727℃时，剩余的奥氏体碳的质量分数为0.77%，会发生共析反响，转变为珠光体。高温莱氏体转变为低温莱氏体Ld′。其组织是珠光体、二次渗碳体和共晶渗碳体的混合物。所以，共晶白口铁的室温组织为低温莱氏体。4〕共晶白口铁C点以上C点时C~1点1点以下合金Ⅴ为亚共晶白口铁。1点温度以上为液相，当缓慢冷却到1点时开始从液相中结晶出“先共晶奥氏体〞。随温度的降低，奥氏体不断增多，液相不断减少，奥氏体的碳的质量分数不断沿AE线变化，液体的碳浓度沿AC线变化。到第2点〔1148℃〕时，奥氏体中碳的质量分数为E点2.11%，液相中Wc为C点4.3%，发生共晶反响：L4.3⇌A2.11+Fe3C，形成莱氏体，而先生成的奥氏体保持不变。继续冷却，在2~3点之间随温度的不断下降，先共晶奥氏体和共晶奥地利体都析出二次渗碳体，奥氏体的含碳量沿ES线逐渐降低。因此2~3点温度区间内的组织为奥氏体、二次渗碳体、高温莱氏体。到第3点〔727℃〕时，Wc降为0.77%的奥氏体发生共析转变：A0.77⇌P〔F0.0218+Fe3C〕,生成珠光体，此时，Ld转变为Ld’。最后室温组织为珠光体、二次渗碳体、低温莱氏体5〕亚共晶白口铁1点以上1~2点2点2~3点3点以下合金Ⅵ为过共晶白口铁。1点温度以上为液相，当缓慢冷却到1点时开始从液相结晶出一次渗碳体，一次渗碳体呈粗大片状，在合金继续冷却的过程中不再发生变化，液相与共晶白口铁的转变过程一样。当温度继续下降到2点时，剩余液相Wc到达4.3%，这时发生共晶转变，转变为莱氏体。过共晶白口铸铁的室温组织为一次渗碳体与低温莱氏体。6〕过共晶白口铁1点以上1~2点2~3点3点以下5、铁碳合金的室温组织和性能随成分变化的规律在铁碳合金中，碳主要以渗碳体的形式存在。含碳量增加，渗碳体相对量随之增加。渗碳体类型、形态和分布不同，从而组成了不同的组织。铁碳合金室温组织由F和Fe3C两相组成，含碳量不同，组织中两相的相对数量、分布及形态不同，所以不同成分的铁碳合金具有不同的性能。工业纯铁中Fe3CⅢ量增加；亚共析钢中P量增加；过共析钢中Fe3CⅡ量增加；亚共晶白口铸铁中莱氏体量增加，珠光体和二次渗碳体量减少；过共晶白口铸铁中的Fe3CⅠ增加，莱氏体量减少。

随含碳量的增加，引起组织的变化。室温铁碳合金含碳量与相和组织的关系①随含碳量增加，钢的强度和硬度增加,塑性韧性下降。当ωc=0.9%时，由于网状渗碳体的出现使钢的强度开始降低。②白口铁因硬而脆难以切削加工，不能压力加工成型，工业应用较少。学习情境二钢在热处理时的