金屬材料與熱處理

1、金 屬 材 料 與 熱 處 理教案 漢 壽 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 校吳 健教案（一）課題：金屬的物理性能、化學(xué)性能教學(xué)目的：1、了解和掌握金屬的物理性能它所包含的內(nèi)容，以及變化特性。 2、了解和掌握金屬的化學(xué)性能它所包含的內(nèi)容，以及變化特性。教學(xué)重點：1、物理特性：密度、熔點、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、磁性； 2、化學(xué)特性；耐蝕性、抗氧化性、化學(xué)穩(wěn)定性；課型：新課主要教學(xué)或訓(xùn)練方式：講述課時：2課時一、金屬的物理性能1、物理性能：是金屬材料本身固有的一些屬性。1） 密度：在一定的溫度，單位體積材料的質(zhì)量。2）熔點：金屬材料熔解的溫度。熔點越高，在制造高溫下工作的構(gòu)件越有限優(yōu)勢。3）導(dǎo)熱性：金傳導(dǎo)熱或散熱的

2、能力，用導(dǎo)熱率表示。金屬的熱導(dǎo)率越大，則金屬的導(dǎo)熱性越好，越適應(yīng)用來制造熱交換器等傳熱設(shè)備的零件。常用金屬的物理性能比較物理性能物 理 性 能 比 較密度/(kg/L)金 鉛 銀 銅 鐵 錳 鋁1932 11。34 10。53 8。92 7。8 7。34 2。70熔點/（°C）鎢 鐵 錳 金 銀 鋁 錫 3380 1538 1244 1064 960 660 232導(dǎo)熱性-熱導(dǎo)率銀 銅 鋁 鎂 鐵 錫 鉛 錳 418.6 393.5 221.9 153.7 75.4 62.8 34.8 4.98(192°C)導(dǎo)電性-電阻率銀 銅 鋁 鎂 鎢 鐵 鉛 錳 1.5 1.67(2

3、0°C) 2.66 4.47 5.1 9.7 20.68 185(20°C)4）導(dǎo)電性：金屬內(nèi)部電子的移動，材料的導(dǎo)電性能用電阻率表示。 電阻率越大金屬的導(dǎo)電性越差。金屬的電阻率常會隨溫度升高而增加，使金屬的導(dǎo)電性和電阻熱發(fā)生變化。5）磁性：金屬在磁場中磁化或磁性強弱反應(yīng)的能力。 金屬的磁化分三種：（1） 鐵磁性材料：在外磁場中能磁化的材料。（2） 抗磁性材料：在外磁場中能抵抗或消弱被磁化的材料。（3） 順磁性材料：在外磁場中能微弱被磁化的材料。2 金屬的化學(xué)性能化學(xué)性能；是指在其服役條件下抵抗各種化學(xué)介質(zhì)作用的能力。1）耐腐性：抵抗各種化學(xué)介質(zhì)作用而不被腐蝕的能力。2）抗

4、氧化性：在高溫下抵抗氧化的能力。3）化學(xué)穩(wěn)定性：是金屬耐蝕性和抗氧化性的總稱。課堂小結(jié)：作業(yè)：教案（二）課題：金屬材料的力學(xué)性能教學(xué)目的：1、了解掌握強度的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法； 2、了解掌握塑性的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法； 3、了解掌握硬度的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法； 4、了解掌握沖擊韌度的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法； 5、了解掌握疲勞強度的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法；教學(xué)重點：1、強度的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法； 2、塑性的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法； 3、硬度的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法； 4、沖擊韌度的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法； 5、疲勞強度的含義、特性

5、及應(yīng)用、試驗的方法；課型：新課主要教學(xué)或訓(xùn)練方式：講述課時：2課時 金屬材料的力學(xué)性能是金屬材料受外力（載荷）作用時所表現(xiàn)出抵抗損傷的能力。材料在加工及使用過程中所受的外力稱為載荷。載荷分：1、靜載荷； 2、沖擊載荷； 3、交變載荷；1、 強度 是金屬在靜載荷作用下，抵搞永久變形（塑性變形）和斷裂的能力。1、拉伸試樣： 2、拉伸曲線分析： （A）oe彈性變形階段：曲線近乎為直線，伸長量與載荷成正比，此時如卸載，試樣可恢復(fù)原來形狀和尺寸，F(xiàn)e表示。（B）es屈服階段：載荷繼續(xù)增加時，試樣將產(chǎn)生塑性變形（不可恢復(fù)的變形）并逐漸明顯。在載荷達(dá)到Fs時，曲線上出現(xiàn)水平或鋸齒線段，表明載荷不增加或略有增

6、減，而試樣仍繼續(xù)伸長，此現(xiàn)象為屈服。（C）sb強化階段：屈服階段后，試樣塑性變形增大，承受載荷的能力也隨之增加，材料進(jìn)入了強化階段。這種隨塑性變形程度的增加，金屬的強度、硬度的提高而塑性、韌性下降的現(xiàn)象，為形變強化。（D）bz縮頸、斷裂階段：當(dāng)載荷過到至最大值Fb后，試樣某處橫截面發(fā)生局部收縮，即出現(xiàn)縮頸，當(dāng)達(dá)至z點時，試樣在縮頸處被拉斷。3、強度指標(biāo) 金屬受載荷作用時，為抵抗變形或斷裂，在材料內(nèi)部作用著現(xiàn)外力相時抗的力稱為內(nèi)力。拉伸、壓縮載荷下，橫截面上的應(yīng)力計算公式：（應(yīng)力）=F（外力）/S（截面積） （單位Pa或MPa）1、屈服點：指試樣試驗過程中，載荷不增加，試樣仍能繼續(xù)伸長時的應(yīng)力。

7、用s表示s=Fs/So式中 Fs試樣產(chǎn)生屈服時的載荷（N） So試樣原始橫截面積（mm²)許多金屬材料（如鑄鐵、高碳鋼）在拉伸時沒有明顯的屈服現(xiàn)象用殘余伸長應(yīng)力0.2表示，0.2是試樣拉伸后，其標(biāo)距部分殘余伸長達(dá)到0.2%時的應(yīng)力，也稱屈服強度 0.2=F0.2/SO式中 F0.2試樣殘余伸長達(dá)到0.2%時的載荷。 SO試樣原始橫截面積（mm²) s或0.2表示材料抵抗塑性變形的能力，其數(shù)值越高，材料抵抗塑性變形能力越大，工件試用工作應(yīng)力越高，承載能力越強。 s或0.2是評定金屬力學(xué)性能的主要指標(biāo)是設(shè)計和選材的重要依據(jù)。2、 抗拉強度：指試樣被拉斷前能承受的最大應(yīng)力用b表示

8、。 b=Fb/So式中 Fb試樣拉斷前能承受的最大應(yīng)力 So試樣原始橫截面積（mm²) b表示材料抵抗斷裂的能力。數(shù)值越高，材料抵抗斷裂能力越大。工件的工作應(yīng)力是不允許超過抗拉強的，否則會產(chǎn)生斷裂，它是機械零件設(shè)計和選材的重要依據(jù)。3、形變強化：是材料在塑性應(yīng)形時產(chǎn)生強、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象。是強化材料的重要手段之一。2、 塑性 是脂材料斷裂前產(chǎn)生永久變形（塑性變形）的能力。伸長率、斷面收縮率來評價。1、伸長率：指試樣拉斷后標(biāo)距的伸長與原始標(biāo)距百分比，用表示。=(L1LO)/LO×100%,式中 L1試樣拉斷后的標(biāo)距(mm).。 LO試樣原始標(biāo)距(mm)。 同一材

9、料標(biāo)距長度不同，其伸長率鎮(zhèn)不同，不能直接比較，長的用符號10，短的用符號5。2、斷面收縮率：指試樣拉斷后，縮頸處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比，用表示。=(SOS1)/SO×100%,式中 SO試樣原始標(biāo)距(mm)。 S1試樣拉斷后的縮頸處的最小橫截面積(mm²).。金屬材料塑性評價用、，來說明，當(dāng)其值越大，金屬材料的塑性越好。、一般不能用于工程計算。課堂小結(jié)：作業(yè)：教案（三）課題：金屬材料的力學(xué)性能教學(xué)目的：1、了解掌握硬度的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法； 2、了解掌握沖擊韌度的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法； 3、了解掌握疲勞強度的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法

10、；教學(xué)重點：1、硬度的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法； 2、沖擊韌度的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法； 3、疲勞強度的含義、特性及應(yīng)用、試驗的方法；課型：新課主要教學(xué)或訓(xùn)練方式：講述課時：2課時一、硬度 是評價材料軟硬程度的指標(biāo)，是材料抵抗局部變形、特別是塑性變形，壓痕或劃痕的能力。硬度試驗方法常用的方法1、布氏硬度1）測量原理：用直徑為D淬火鋼球（符號為HBS）或硬度合金球（符號HBW）做壓頭，以相應(yīng)載荷壓試樣表面，經(jīng)保持規(guī)定的時間后卸除載荷，得到一直徑為D的壓痕，再用載荷除以壓痕表面積。 布氏硬度值的計算公式：HBS（HBW）=F/S。式中 S壓痕表面積（mm²） F作用在工件上的載

11、荷（kgf式N）2）表示方法：硬度值硬度符號試驗條件（依次為：D，F(xiàn)及載荷保持時間，10-15S不標(biāo)注）。例：120HBS10/100/30、表示用直徑10mm的淬火鋼球為壓頭，在1000kgf（式9.807N）載荷作用下保持30s，所測得的布氏硬度值為120；538HBW5/750表示用直徑為5mm的硬摶合金壓頭在750kgf（式7355N）載荷作用下保持1015s。所測得布氏硬度什為538。3）優(yōu)缺點優(yōu)：壓痕較大，準(zhǔn)確缺；操作麻煩、壓痕較大。2、洛氏硬度1） 測試原理：采用頂角為120°的金剛石圓錐體或直徑為非作歹1.588MM淬火鋼球為壓頭，在初載荷主載荷先后作用下，將壓頭壓入

12、試樣表面，保持規(guī)定的時間后卸除主載荷，以測量的壓痕深度來確定洛氏硬度值。 2） 表示方法硬度值硬度符號+標(biāo)尺 常用HRA、HRB、HRC三種。例70HRC、70HRA3） 優(yōu)缺點優(yōu)：操作簡便、壓痕小，可直接測量；缺：不夠準(zhǔn)確。3、維式硬度1） 測試原理與布式硬度試驗相同。2） 表示方法硬度值硬度值符號HV試驗條件。3） 優(yōu)缺點優(yōu)：壓痕較淺。缺：工作效率不如洛氏硬度。二、沖擊韌度在短時間內(nèi)以較高的速度作用在零件上的載荷稱為沖擊載荷。金屬材料抵抗沖擊載荷而不破斷的能力，稱為沖擊韌度。1、測試原理 沖擊韌度越大，表示材料在大能量的沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力越強。生產(chǎn)中一般把沖擊韌度什低的材料稱為脆

13、性材料，值高的稱為韌性材料。脆性材料在斷裂前沒有明顯的塑性變形，斷口較平整，呈晶狀，有限金屬光澤。韌性材料在斷裂前有明顯的塑性變形，斷口呈纖維狀，無光澤。2、 試驗的用途 沖擊韌度值實際上是沒有明確物理意義的，它是一個由強度和塑性共同決定的綜合力學(xué)性能指標(biāo)。1）評定材料的低溫變脆傾向，測定材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。2）反映材料的冶金質(zhì)量和加工產(chǎn)品質(zhì)量。3、小能量多次沖擊試驗 實踐證明：小能量多次沖擊條件下，零件沖擊抗力主要取決于材的強度和塑性。.三、疲勞強度 金屬材料經(jīng)受無限次循環(huán)應(yīng)力（或交變載荷）而不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力值為疲勞強度。1、 疲勞現(xiàn)象 零件在工作時，其所承受著大小、方向或大小、方向隨時

14、間發(fā)生周期性變化的載荷稱為交變載荷。交變載荷下工作的零件，因損傷勞累，在工作應(yīng)力低于其屈服強度的情況下發(fā)生突然斷裂，稱為疲勞斷裂。2、疲勞斷裂的特點（1）無明顯的塑性變形預(yù)兆，突發(fā)，、險性大。（2）引起斷裂的應(yīng)力很低，常常低于材料的屈服點。（3）疲勞斷口主要由三個部分組成：疲勞策源地、裂紋擴屬區(qū)、瞬時斷裂區(qū)。3、疲勞斷裂的原因 零件表面或內(nèi)部有缺陷，使局部應(yīng)力大于屈服點，在循環(huán)應(yīng)力作用下易產(chǎn)生微裂紋，并隨著循環(huán)周次的增加裂紋不斷擴展，使零件的有限效承載面積不斷減小，最后減小到不能承受外加載荷的作用零斷裂三個階段。4、疲勞曲線與疲勞極限 金屬材料所承受交變應(yīng)力愈大，則疲勞斷裂前所受應(yīng)力循環(huán)次數(shù)越

15、少，反之越多。交變應(yīng)力A與疲勞壽命N的關(guān)系曲線圖為疲勞曲線。 疲勞強度是指材料經(jīng)受無限次循環(huán)應(yīng)力鴯不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力值。5、提高疲勞強度的途徑除了與選用材料本性有關(guān)外；1） 改善零件結(jié)構(gòu)的形式。避免尖角、缺口、截面突變；2） 降低零件的表面粗糙度，提高表面加工質(zhì)量；3） 采取表面強化處理；課堂小結(jié)：作業(yè)：教案（四）課題：金屬的工藝性能 教學(xué)目的：1. 了解掌握鑄造性能的含意； 2. 了解掌握鍛造性能的含意； 3. 了解掌握焊接性能的含意； 4. 了解掌握切削加工性能的含意；教學(xué)重點：1.鑄造性能的含意； 2.鍛造性能的含意； 3.焊接性能的含意； 4.切削加工性能的含意；課型：新課主要教學(xué)或

16、訓(xùn)練方式：講述課時：2課時 金屬材料的工藝性能是指金屬材料用各種加工方法獲得優(yōu)質(zhì)零件的能力。直接影響到零件制造工藝和質(zhì)量。一、鑄造性能 金屬及合金利用鑄造加工方法而獲得優(yōu)良鑄造的能力為鑄造性能。常用流動性、收縮性、偏析傾向等綜合評價。當(dāng)流動性好、收縮性小、2鹿茸析傾向低時，材料鑄造性能好。不同的材料鑄造性能不同，同種材料中靠摟共晶點的合金鑄造性能好。二、鍛造性能 金屬材料利用壓力加工時獲得優(yōu)質(zhì)鍛件的能力為鍛造性能。常用塑性和變形抗力來綜合評價。塑性越好，變形抗力越小，零件成形容易，宜于模膛充滿，變形功消耗小，金屬的鍛造性能就越好。三、焊接性能 金屬材料利用焊接加工的方法獲得優(yōu)質(zhì)焊縫的能力為焊接

17、能力。低碳鋼具有良好的焊接性能。四、切削加工性能 金屬材料利用切削加工方法獲得優(yōu)質(zhì)零件的能力為切削加工性能。常用切削抗力大小，表面粗糙度、斷屑難易程度及刃具磨損大小來衡量。課堂小結(jié)：作業(yè)：一、填空題1制造機械零件選擇金屬材料時，常需要考慮金屬材料的（ ），（ ）和（ ）等是否滿足要求。當(dāng)零件與工作條件不能適應(yīng)，常出現(xiàn)有斷裂、變形、及磨損現(xiàn)象，使其無流按預(yù)定效能工作，此現(xiàn)象稱為（ ）。2金屬的使用性能主要表現(xiàn)有（ ）、（ ）、（ ）等。3金屬材料的力學(xué)性能是指金屬材料受外力作用時（ ）的能力。4金屬材料強度評價常用（ 或 ）和（ ），它們常是零件設(shè)計、選材的重要依據(jù)。而塑性的評價則用（ ）和（

18、），它們一般不能直接用在零件設(shè)計中，但為保正零件使用的安全性，金屬材料應(yīng)珍有一定的塑性。5提高零件疲于疲命極限的途徑主要有（ ）、（ ）、（ ）。6金屬的工藝性能主要包括（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。二、名詞解釋1熔點：2強度：3硬度：4塑性：5沖擊韌度：6力學(xué)性能：7疲勞斷裂：教案（四）課題：金屬的晶體結(jié)構(gòu) 教學(xué)目的：1、了解晶體和非晶體的概念、晶體的組成； 2、了解晶體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的組成；教學(xué)重點：1、晶體和非晶體的概念、晶體的組成； 2、晶體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的組成；課型：新課主要教學(xué)或訓(xùn)練方式：講述課時：2課時一、晶體的基礎(chǔ)概念自然界中的固態(tài)物質(zhì)按其原子（或分子、離子）的聚集狀態(tài)可分為晶體和非

19、晶體兩大類。原子按一定的幾何形式周期排列而成的固態(tài)物質(zhì)稱為晶體。原子無規(guī)則堆積在一起的固態(tài)物質(zhì)稱為非晶體。 1、晶格將晶體中的原子假想為固定不動的剛性小球，并用假想的線將晶體中的原子串聯(lián)起來，從而獲得了能描述晶體中原子排列規(guī)律的幾何空間架稱為晶格。2、晶胞晶格實際是由許多特征小單元重復(fù)排列組成的，能夠完全反映晶格特征的最小幾何單元即晶胞，它比晶格更為直觀地反映出晶體中原子排列規(guī)律。3、晶格常數(shù)屬于同一種晶胞特征的晶體，它們的晶胞的大小和原子排列的疏密程度通黨用晶胞的棱邊度度來進(jìn)行比較。晶胞的確良棱邊長度稱為晶格常數(shù)。4、晶面和晶向晶格中各方位的原子面稱為晶面，晶體由層層晶面堆砌而成。晶格中由兩

20、個以上原子中心連接而成的任一直線，都代表晶體空間的一個方向稱為晶向。二、常見的晶體結(jié)構(gòu) 1、體心立方晶格：晶格常數(shù)a=b=c,在立方體的八個頂角上和中心各有一個原子分布。每個晶胞中實際含有2個原子。2、面心立方晶格：晶格常數(shù)a=b=c，在立方體在八個頂角和立方體有六個面中心各有一個原子分布。每個晶胞中實際含有4個原子3、密排六方晶格：密排六方晶格的晶胞是個正六棱柱體，它是由六個呈長方形的側(cè)面和兩個呈正六主形的上下底面所組成。每個晶胞中實際含有原子6個。三、晶體的缺陷 金屬晶體的結(jié)構(gòu)實際上是由許多小晶體組成的晶體結(jié)構(gòu)稱為多晶體。 外觀不規(guī)則的小晶體稱為晶粒，晶粒與晶粒之間存在的分界面稱為晶界。

21、實際金屬的這種多晶體結(jié)構(gòu)，使它不再呈現(xiàn)有單晶體各向異性的特點，這是因為若干位向不同的晶粒之間產(chǎn)生的各向異性已互相抵消，從而使金屬出現(xiàn)了非晶體的各向同性特點。 金屬結(jié)晶時由于結(jié)晶的條件的限制以及外力作用的影響等，往往使晶體中局部區(qū)域2的原子規(guī)則排列受干擾而破壞。這種原子排列的不完整性稱為晶體缺陷。1） 點缺陷晶體中的原子總是在某一位置上做熱振動。動能特別高的原子脫離周圍原子的束縛，可能進(jìn)入加緊的晶格間隙處成為“間隙原子”或跑到金屬表面上去。而原來的位置成為沒有原子的“空位”。而當(dāng)有異類原子侵入，占據(jù)原來空位的結(jié)點位置稱為“置換原了”?？瘴弧㈤g隙原了和置換原子的出現(xiàn)，使點區(qū)域出現(xiàn)缺陷，并使周邊原子

22、失去不衡而造成晶格畸變（歪扭）。 2） 線缺陷晶體中最普通的線缺陷是錯位，這種錯位于現(xiàn)象是由晶體內(nèi)部局域=部滑移造成的。金屬材料的塑性變形一般是借助于位錯的移動來實現(xiàn)的。 3） 面缺陷面缺陷包括晶界、亞晶界；晶界：是晶粒與晶粒之間的界面。亞晶界：晶粒內(nèi)部由位向差很小的嵌鑲小塊所組成稱為亞晶粒。晶界和亞晶界都是過渡層面，其原子排列的不規(guī)則性更為突出，同樣會使晶格畸變，使金屬材料在室溫時的強度、硬度和韌性都得到提高。也就是說晶粒數(shù)目越多，晶粒越細(xì)小，晶界和亞晶界越多越曲折，強化材料的作用越大。所以生產(chǎn)中常采用細(xì)化晶粒來強化金屬材料。實際中的固態(tài)金屬是多晶體結(jié)構(gòu)，其中晶體中將不同程度出現(xiàn)和藹種的晶體

23、缺陷，從而造成晶格畸變，它們對金屬的強度、硬度、韌性的提高有重大的影響。 金屬晶格三種類型中在力學(xué)性能上的特點：1、 體心立方晶格一般具有較高的強度和韌性。2、 面心立方晶格具有較高的塑性。3、 密排六方晶格一般具有較大的脆性，塑性較差。 晶體缺陷存在對提高金屬于的力學(xué)性能有重要意義。課堂小結(jié)：作業(yè)：教案（六）課題：純金屬的結(jié)晶 教學(xué)目的：1、了解掌握純金屬的冷卻曲線； 2、了解掌握純金屬的結(jié)晶的原理； 3、了解掌握金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變原理教學(xué)重點：1、純金屬的冷卻曲線； 2、純金屬的結(jié)晶的原理； 3、金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變原理課型：新課主要教學(xué)或訓(xùn)練方式：講述課時：2課時金屬工件都需要經(jīng)過冶煉和鑄

24、造，由液態(tài)冷卻凝固為固態(tài)的過程，也就是金屬原子將由不規(guī)則排列的液體過渡到原子規(guī)則排列的固態(tài)的過程稱為結(jié)晶一、純金屬的結(jié)晶 金屬液緩慢冷卻時，隨時間推移其熱量緩慢散失，溫度下降。當(dāng)冷卻到期1點時，金屬液體開始結(jié)晶。原子不斷排列運動而產(chǎn)生結(jié)晶潛熱釋放，其恰好補償了散失的熱量，在這恒溫條件下一步晶體不斷增多，而液體不斷減少，直至2點結(jié)晶終了。即為結(jié)晶階段，它所對應(yīng)的溫度T0即為金屬的結(jié)晶溫度稱為理論結(jié)晶溫度。結(jié)晶完畢后，固態(tài)金屬溫度將繼續(xù)下降，直至溫室。 實際生產(chǎn)中，金屬結(jié)晶的冷卻速度快，從而出現(xiàn)金屬實際結(jié)晶溫度T1總是低于理論結(jié)晶溫度的現(xiàn)象，此現(xiàn)象稱為過冷。兩者之差稱為過冷度。用T=（T0T1）表

25、示。 過冷度與冷卻速度、金屬性質(zhì)擴純度有限關(guān)。冷卻速度愈快，過冷度越大，金屬的實際結(jié)晶溫度愈低，。 實際金屬的結(jié)晶者是在過冷情況下結(jié)晶的，即過冷是金屬實際結(jié)晶的必要條件。二、純結(jié)晶的過程1、晶核形成的方式1）自發(fā)形核：將很純凈的液體金屬快速冷卻，在足夠大的過冷條件下，液體會不斷產(chǎn)生許多類似晶體中原子排列的小集團，形成結(jié)晶核心，即為自發(fā)形核。2）非自發(fā)形核：實際金屬液體中常常會存在一些雜質(zhì)或異類質(zhì)點，結(jié)晶時它們會優(yōu)先成為結(jié)晶核心，這種借助于外來因素促進(jìn)晶核產(chǎn)生的方式為非自發(fā)形核。2、晶核長大的方式晶核形成之后，會不斷的吸收周圍液體中的金屬原子不斷長大。開始時，因其內(nèi)部原子規(guī)則排列的特點，外形比較

26、規(guī)則，由于晶核長大需要不斷散熱，所以在散熱條件比較優(yōu)越的棱邊各頂角處就會優(yōu)先長大。實際金屬結(jié)晶時，如果純度很高，過冷度很小，結(jié)晶時又能不斷得到體積收縮所需液體的補充，那么結(jié)晶后，就看不到樹枝晶生長的痕跡。用金相方法觀察到的金屬及合金的內(nèi)部組織移為金相組織，可分為宏觀組織和顯微組織。三、晶粒細(xì)化 實際金屬結(jié)晶后，一般都會形成由許多晶粒組成的晶體。在多晶體中，晶粒的大小對其力學(xué)性能影響很大。在一般情況下，晶粒越小，則金屬的強度、塑性和韌性越好。1、增加金屬的過冷度 一定體積的液態(tài)金屬中，若形核率N（單位時間體積形成的晶核數(shù)）越大，則結(jié)晶后的晶粒越多、越細(xì)小；晶核長大速度V（單位時間晶體長大的長度）

27、越大，則晶粒越粗，反之則越細(xì)。金屬的形核對率N和長大速度V均隨過冷度而發(fā)生變化，過準(zhǔn)度愈高則形核率比長大速度增加更快，有利于晶粒細(xì)化。2、孕育（變質(zhì)）處理就是在液體金工屬中加入孕育劑或變質(zhì)劑，以達(dá)到細(xì)化晶粒和改善組織的目的。變質(zhì)劑的作用在于增加晶核的當(dāng)選量或者阻礙晶核的長大。3、振動處理在金屬結(jié)晶過程中采用機械振動、超聲波振動等方法，可以破碎正在生長中的樹枝狀晶體，形成更多的結(jié)晶核心，獲得細(xì)小的晶粒。 總之，純金屬的結(jié)晶實際上是由液態(tài)金屬固態(tài)金屬的過程。結(jié)晶過程就是晶核的形成和長大的過程。 在一般室溫下，細(xì)晶粒金屬具有較高的強度和韌性。細(xì)化晶粒需要在結(jié)晶時增加形核率、抑制長大速度，常用方法：增

28、加過冷度、孕育（變質(zhì)）處理和振動處理。 細(xì)化晶粒常用方法有三種：增加過冷度、孕育處理、振動處理。是否同時采用？ 可以同時采用，但要適當(dāng)。3金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變原理 金屬經(jīng)結(jié)晶形成固態(tài)晶體后，者具有一定的晶格結(jié)構(gòu)，多數(shù)在固態(tài)不再發(fā)生晶格結(jié)構(gòu)變化。但有的金屬在固態(tài)下，卻會隨溫度的變化而發(fā)生晶格結(jié)構(gòu)的變化，稱為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，由于其與液態(tài)金屬結(jié)晶有許多共同之處，也稱為重結(jié)晶。金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變過程也必須在一定的冷卻條件才能進(jìn)行轉(zhuǎn)變，有潛熱淚盈眶釋放和吸收，是在一定的轉(zhuǎn)變溫度下通過形核與晶核長大來完成。由于同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變是在固態(tài)下發(fā)生晶體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，因此其原子擴散比較困難，轉(zhuǎn)變時需要較大的過冷度。另外，由于

29、轉(zhuǎn)變時晶格的致密度改變，將引起晶體體積的變化，在金屬中易引起較大的內(nèi)應(yīng)力。 其過程：鐵由液態(tài)結(jié)晶（1538）C°后獲得體心立方晶格，稱為-Fe；當(dāng)慢慢冷卻至1394°C時轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎骄Ц窠Y(jié)構(gòu)，稱為-Fe；繼續(xù)冷至912°C時又轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方晶格結(jié)構(gòu)稱為a-Fe；之后一直冷至室溫，晶格不再發(fā)生變化。以鐵為基礎(chǔ)的鐵碳合金之所以能夠通過熱處理顯著改變其性能，就是由于純鐵具有同素異構(gòu)的變化。課結(jié)小結(jié)：作業(yè)：一、填空題1原子按一定的幾何形式（ ）而成的固態(tài)物質(zhì)稱為晶體；而原子（ ）在一起在固態(tài)物質(zhì)稱為非晶體。晶體具有固定的（ ）和（ ）；非晶體具有（ ）而不具有的特點。2

30、常見的金屬晶格類型有（ ）、（ ）和（ ）三種。3根據(jù)幾何特性不同，金屬晶體中的結(jié)構(gòu)缺陷有（ ）、（ ）、（ ），它們對金屬的力學(xué)性能有（ ）影響。4金屬原子將由（ ）過渡到（ ）的過程，此過程稱為結(jié)晶。金屬的結(jié)晶是通過（ ）和（ ）兩個過程來完成的。5金屬實際結(jié)晶溫度T1總是低于（ ）溫度的現(xiàn)象，此現(xiàn)象稱為（ ）。兩者之差稱為過瘃度，用T表示，且T（ ）。二、簡述題1如何細(xì)化晶粒？細(xì)晶粒有何特點？2何謂同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變？用純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變表達(dá)式描述轉(zhuǎn)變過程。鐵碳合金能經(jīng)熱處理顯著改變其力學(xué)性能的根本原因是什么？教案（七）課題：合金的晶體結(jié)構(gòu) 教學(xué)目的：1、了解掌握合金的基本概念、定義。 2、了

31、解掌握合金組成的基本概念、定義。教學(xué)重點：1、合金的基本概念、定義。 2、合金組成的基本概念、定義。課型：新課主要教學(xué)或訓(xùn)練方式：講述課時：2課時一、合金的基本概念1、合金合金由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬元素與非金屬元素，通栽培熔煉或其它方法結(jié)合而成，具有金屬特性的物質(zhì)，稱為合金。2、組元合金中最基本、獨立的組成物質(zhì)，稱為組元。組元通常是純元素，也可以是穩(wěn)定的化學(xué)物。3、合金系在給予定組元后，根據(jù)需求調(diào)配組元比例，形成一系列性能不同的合成，這一系列的合金就構(gòu)成一個合金系。4、相合金中成分、結(jié)構(gòu)和性能相同的均勻組成部分稱為相。相與相之間會有明顯的分界。合金可以由一個相組成，稱為單相組織；也可

32、以由幾個相組成，常稱為多相組織。合金的性能一般是由組成合金的各相性能、形態(tài)及各相組合狀況所決定的。二、合金的組成1、固熔體固態(tài)合金中，各組元能相互熔解而形成的均勻相稱為固熔體。其中能保持晶格類型的基體組元元素稱為熔劑；而失去晶格類型的組元元素稱為熔質(zhì)。固熔體的晶格與熔劑的晶格相同，而熔質(zhì)以原子狀態(tài)分布于熔劑晶格中。1）間隙固熔體 熔質(zhì)分子分布在熔劑晶格各結(jié)點間空隙處而形成的固熔體稱為間隙固熔體。2）置換固熔體熔質(zhì)原子置換了熔劑晶格某結(jié)點上的原子而形成的固熔體稱為置換固熔體。 實踐證明，在因熔體中由于熔質(zhì)原子熔入會使熔齊晶格發(fā)生畸變，同時，使得金屬材料的強度和硬度升高，此現(xiàn)象稱為固熔強化。它是提

33、高金屬材料力學(xué)性能的重要途徑。 廝熔體通常為合金強基體相 2金屬化合物 合金組元間相互化合作用而形成具有金屬特性的化合物稱為金屬化合物。金屬化合物用化學(xué)式來表示。 金屬化合物具有高熔點、高硬度、高脆性的性能特點。當(dāng)將金屬化合物呈、彌散分布在固熔體基體上，其可使金屬材料強度、硬度和藹耐磨性提高，此現(xiàn)象稱為彌散強化。 金屬化合物通常為合金強化相。3、混合物由兩種或兩種以上的相按一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成的物質(zhì)稱為混合物。混合物中各相保持原來的晶格，其性能取決于各組成相的性能、數(shù)量、大小和它們分布的形狀。 固熔體常為合金的基本相，金屬化合物常為強化相，它們的存在使合金分加緊產(chǎn)生固熔強化、彌散強化的效果，這也是

34、合金比純金屬力學(xué)性能高的主要原因。課堂小結(jié)：作業(yè)：教案（八）課題：二元合金相圖 教學(xué)目的：1、金相圖的建立 2、鐵碳合金相圖 3、基本相及組織教學(xué)重點：課型：新課主要教學(xué)或訓(xùn)練方式：講述課時：2課時合金圖是描述合金的成分、溫和組織之間關(guān)系的圖解二元金相圖的建立二元金相圖的建立是通過熱分析實驗方法建立起來的平面圖形。1、相圖表示的基本認(rèn)識。以圖Pb（鉛）-Sb（銻）二元合金相圖為例1）相圖座標(biāo)設(shè)置：縱縱坐標(biāo)表示溫度，橫坐標(biāo)表示合金成分。2）橫坐標(biāo)從左到右表示合金成分的變化；即Sb含量由0%向100%逐漸增大；而Pb含量由100%向0%逐漸減少。3）橫坐標(biāo)上任何一點表示某一成分的合金，如F點表示9

35、5%Pb+5% Sb的合金M點表示50%Pb+50% Sb的合金。例如：F點表示95%Pb+5%Sb的合金，M點表示50%Pb+50%Sb的合金。4）橫坐標(biāo)任一點做的垂線稱為合金線。合金線上不同的點表示該成分的合金在對應(yīng)溫度時的相組成。例如：N'表示成分為50%Sb+50%Pb的合金在300°C時，其組織為L+Sb（是液相與固相銻共存）。2、 相圖的建立方法及步驟 以圖：Pb-Sb合金相圖的繪制過程為例。1） 配制若干成分不同的鉛銻合金：100%Pb；95%Pb+5%Sb；89%Pb+11%Sb；50%Pb+50%Sb；100%Sb。2） 分別通過熱分析實驗作出它們各合金的冷

36、卻曲線。3） 找出各冷卻曲線上的臨界點，依次為 327°C（結(jié)晶開始）；327°C（結(jié)晶終了）； 300°C（結(jié)晶開始）；252°C（結(jié)晶終了）； 252°C（結(jié)晶開始）；252°C（結(jié)晶終了）； 460°C（結(jié)晶開始）；252°C（結(jié)晶開始）； 631°C（結(jié)晶開始）；631°C（結(jié)晶終了）。4） 將各臨界點標(biāo)在對應(yīng)成分、溫度坐標(biāo)中，并連接相同含義的點，獲得合金相圖。3、 鉛-銻合金相圖的分析1） 圖中重要的點 A點是純鉛的熔點（327°C）；B點是純銻的熔點（631°C）

37、；C點是共晶點：成分為89%Pb+11%Sb的鉛銻合金液體，在溫度冷卻至252°C時，恒溫條件下一個液相同結(jié)晶鉛、銻兩個固相的轉(zhuǎn)變點。一定成分的液態(tài)合金，在緩冷至某一溫度時，其由一個液態(tài)相同時結(jié)晶出兩固相的過程，稱為共晶轉(zhuǎn)變。共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物稱為共晶體（Pb-Sb）。其轉(zhuǎn)變過程表示如下：相圖中 成分為C點的合金稱為“共晶合金”室溫組織：（Pb+Sb）。 C點以左的合金為“亞共晶合金”室溫組織Pb+（Pb+Sb）。 C點以右的合金為“過共晶合金”室溫組織Sb+（Sb+Pb）。l 圖中重要的線 ACB線稱為“液相線”，是合金液開始結(jié)晶溫度的連線；此線以上無論何種成分的合金工全為液相“L”，

38、此線以下合金開始結(jié)晶 DCE線稱為“固相線”是合金液結(jié)晶終了溫度的連線；此線以下的合金全為固相。因此，在液、固相線之間為固相與液相混合，也為合金的結(jié)晶區(qū)域。合金相圖是能描述合金成分、溫度和組織之間并系的圖解。合金相圖通常是通過熱淚盈眶分析實驗方法建立起來持平面圖形。其中相圖的縱坐標(biāo)表示溫度，橫坐標(biāo)表示成分；橫坐標(biāo)上的每一點都表示某一成分的合金；過橫坐標(biāo)上的一點做的垂線稱為合金線；合金在不同的溫度范圍中，其組織變化沿著它的合金線上下變化。課堂小結(jié)：作業(yè)：教案（九）課題：鐵碳合金相圖 教學(xué)目的：1、了解和撐握基本組織； 2、了解和撐握鐵碳合金相圖；教學(xué)重點：1、基本組織； 2、鐵碳合金相圖；課型：

39、新課主要教學(xué)或訓(xùn)練方式：講述課時：2課時1、 鐵碳合金的基本相及組織 鐵碳合金中，碳可以深解在鐵中形成間隙固深體，又能與鐵作用形成金屬化合物，還可以使不同的相組合形成混合物。1、 鐵元素 F 是碳固溶于a-Fe中形成的間隙固溶體,用符號F表。鐵素體仍保持a-Fe的體心立方晶格。 在727°C時a-Fe最大深解度為0.0218%C。隨著溫度降低a-Fe的深碳量逐漸降低，室溫時深碳幾乎為零，因此碳對鐵的固深強化作用很弱，其性能幾乎與純鐵相同。 F的性能：強度、硬度較低，但具有良好塑性和韌性（50-80）HBS，=30%-50%）鐵素體是鋼材料在室溫室時的重要相，常為基本相存在。 2、 奧

40、氏體A 是碳固溶于-Fe中形成的間隙固溶體，用符號A表示。奧氏體保持-Fe的面心立方晶格。在1148°C時溶碳量最大2.11%C。隨著溫度的降低，常用解度逐漸減小，在727°C時，A溶碳量為0.077%C A的性能：強度、硬度不高，具有良好的塑性（120-220）HBS，=40%-60%）一般情況下奧氏體不存在于室溫中。 3、 滲碳體Fe3C 滲碳體是鐵和碳形成的一種具有復(fù)雜斜方金屬化合物，用化學(xué)式 Fe3C表示，含碳量6.69%C，溶點為1227°C。在鋼、鑄鐵中與其他相共存時，可呈片、球等狀，不會發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。 Fe3C性能：高硬度、高脆性、低強度、低塑性

41、的特點（-800HBS，=0%），常作為鋼彌散強化的基本相。 4、 珠光體P 是鐵素體和滲碳體片層相間的混合物，用符號P表示。它的成分為0.77%C的固態(tài)鐵碳合金,緩冷到727°C時,其由一固相時同時析出兩個固相而形成的產(chǎn)物.這是一種固態(tài)合金,緩慢冷卻至某一溫度時,其會由一種固相同時析出另外兩種固相混合物的轉(zhuǎn)變,稱為共析轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物為共析體（P） 珠光體性能：一般為F，F(xiàn)e3C性能的平均值。其強度較高,具有一定的塑性(180HBS,=20%-25%).5、 萊氏體Ld 是奧氏體和滲碳體的混亂合物，用符號Ld表示。 是含碳量為4.3%的液態(tài)鐵碳合金，緩冷1148°C 時從

42、液相中同時結(jié)晶出A和Fe3C的混合物是共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，當(dāng)溫度降低，共晶奧氏體碳含量減小，緩冷到727°C時，奧氏體將發(fā)生共析轉(zhuǎn)變形成珠光體。此時的合金組織為（P+Fe3C+Fe3C)，稱為低溫菜氏體（用符號Ld表示）直至室溫，組織不再變化 鐵碳合金中的F、A、Fe3C都是為單相組織，稱基本相。P、Ld、L、d稱為基本組織。 共晶轉(zhuǎn)變和共析轉(zhuǎn)變中的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物都是混亂合物，它們的性能為什么不相同？ 共析轉(zhuǎn)變與共晶轉(zhuǎn)變很相似，它們都是在恒溫下由一相轉(zhuǎn)變成兩固相混合物，所不同的是共晶轉(zhuǎn)變是從液相發(fā)生轉(zhuǎn)變，而共析轉(zhuǎn)變則是從固相發(fā)生轉(zhuǎn)變。共析轉(zhuǎn)變產(chǎn)物稱為共析體，基組成相與共晶體存在差別，而且因其原

43、子在固態(tài)下轉(zhuǎn)變較為困難，因此共析體比共晶體更細(xì)密，力學(xué)性能較高些。 鐵碳合金的基本組織：F、A屬于固態(tài)體；Fe3C屬于化合物；P、Ld屬于混合物。 C固溶于到-Fe中形成的間隙固溶體為奧氏體；C固溶于到a-Fe中形成的間隙固溶體為鐵素體。溫度的變化使奧氏體與鐵素體可以相互轉(zhuǎn)變，這是由于鐵發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的結(jié)果。教案（十五）課題： 鐵碳合金相圖 教學(xué)目的：教學(xué)重點：課型：新課主要教學(xué)或訓(xùn)練方式：講述課時：2課時作業(yè)：鐵碳合金相圖 是指在緩慢加熱（或冷落）條件下，不同成分的鐵碳合金狀態(tài)或組織隨溫度變化的平面圖解. 鐵碳合金中，鐵和碳兩個組元不僅能形成各種固深體相，而且可以形成一系列穩(wěn)定的化合物。工

44、業(yè)用鐵碳合金在含碳量超出5%C時，已出現(xiàn)很大的脆性，難以加工。失去實用價值。因此在生產(chǎn)中研究的鐵碳合金僅限于Fe-Fe3C(C=6.69%)范圍內(nèi)，故鐵碳合金圖可以認(rèn)為是Fe-Fe3C相圖。1、 相圖分析 相圖縱坐標(biāo)表示溫度，橫坐標(biāo)表示成分（含碳量的變化）。左端原點含碳量為0%C，即純鐵；右端點含碳量為6.69CFe3C。橫坐標(biāo)上任一點，均代表一種成分的鐵碳合金，如圖S點，表示0.077%C+99.23%Fe成分的鐵碳合金。1、相圖重要的點 Fe-Fe3C相圖 Fe-Fe3C相圖的重要點2、 相圖重要的線 Fe-Fe3C相圖中的線是不同成分合金具有相同意義相變點的連隊=線，稱為相變線重要點溫度

45、C%含C%量含 義A15380純Fe的溶點D12276.69Fe3C的溶點E11482.11C在-Fe中最大溶解度C11484.3共晶點Lc (A+FeC)G9120a-Fe -Fe同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點P7270.0218C在a-Fe 中最大溶解度S7270.77共析點As (F+ Fe3C) Fe-Fe3C相圖的重要線重要線名稱含 義ACD線液相線 任何成分的鐵碳合金在此線以上處于液態(tài)（L），液態(tài)合金緩冷至AC線時，開始結(jié)晶出奧氏體（A）；緩冷至CD線時，液體中開始結(jié)晶出滲碳體，稱此為一次滲碳體。AECF線固相線 任何成分的鐵碳合金緩冷至此溫度線時全部結(jié)晶為固相，加熱到此溫度線，合金開始溶化。EC

46、F水平線共昌線 凡是C>2.11%的鐵碳合金緩冷至該線(1148°C)時,均發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變,液相轉(zhuǎn)變?yōu)镚O萊氏體(Ld)。PSK水平線共析線（以稱A1） 凡是C>0.0218%的鐵碳合金,緩冷至該線(1148°C時,均發(fā)生共析轉(zhuǎn)變,奧氏體轉(zhuǎn)變成珠光體P.ES線Acm線 碳在-Fe中的溶解度曲線.即在1148°C時,-Fe(或奧氏體)最大溶量為2.11%C，隨溫度的降低，碳溶量減小，727°C時，溶解度為0.77%C，此滲碳體為二次滲碳體(Fe3C11)PQ線 碳在a-Fe中的溶解度曲線。在727°C時，a-Fe最大溶碳量為0,0218

47、%C,隨著溫度的降低,溶碳量減少,至強600°C,幾乎為零鐵素體多余的碳將以滲碳體形式析出,此滲碳體為三次滲碳體（Fe3C)GS線A3線 是C<0.77%C的鐵碳合金緩冷時由奧氏體析出鐵素體的開始線,也是緩慢加熱時,鐵素體變?yōu)閵W氏體的終了線.（奧氏體與鐵素體的相互轉(zhuǎn)變，是鐵發(fā)生同素異彩=構(gòu)轉(zhuǎn)變的結(jié)果） 實際上相圖中的這些線都是各個化學(xué)成分的合金隨溫度變化發(fā)生各種相變轉(zhuǎn)變的溫度點（相變點）的分類集合。3、 相圖中重要的相區(qū) 四個單向區(qū)劃1） ACD線以上-液相區(qū)（L）；2） AESG奧氏體相區(qū)（A）；3） GPQ鐵素體相區(qū)（F）4） DFK即右縱坐標(biāo)線滲碳體（Fe3C）。 有五個

48、兩相區(qū)，它們分別介于兩個相鄰的單相區(qū)之間，分別是：L+A,L+Fe3C1,A+F,A+Fe3C（即珠光體成分為0.77%C的合金線上）和F+Fe3C（即萊氏體成分為4.3%C的合金線上)。 另外，共晶轉(zhuǎn)變線ECF和共析線PSK分別是三相共存的“特區(qū)”。課堂小伙結(jié)：作業(yè)：教案（十四）課題：1、鐵碳合金的分類 2、共析鋼的結(jié)晶過程 教學(xué)目的：教學(xué)重點：課型：新課主要教學(xué)或訓(xùn)練方式：講述課時：2課時一、鐵碳合金的分類1、工業(yè)純鐵 C0.0218%C的鐵碳合金，機械工業(yè)量應(yīng)用極少。2、鋼 0.0128%C<C2.11%C的鐵碳合金，其特點是高溫固態(tài)組織為塑性奧氏體分三種1）共析鋼 C=0.77%

49、，組織為珠光體；2）亞共析鋼 0.0128%C<C2.11%C，組織為珠光體+鐵素體；3）過共析鋼 0.77%C<C2.11%C,組織為珠光體+二次滲碳體.4) 白口鑄鐵 2.11%C<C<6,69%C的鐵碳合金,其特點是液態(tài)結(jié)晶時都有共晶轉(zhuǎn)變，因而與鋼相比有較好的鑄造性能，但不能進(jìn)行熱壓力加工。分三種。1、共晶白口鑄鐵：C=4.3%,組織為低萊氏體；2、亞共晶白口鑄鐵：2.11%C<C<4.3%C，組織為珠光體+二次滲碳+低萊氏體；3、過共晶白口鑄鐵：4.3%C<C<6,69%C，組織為低溫萊氏體+一次滲碳體；二、共析鋼的結(jié)晶過程 如圖，合金為

50、0.077%C的共析鋼.其結(jié)晶過程如圖中的冷卻曲線所示.合金在1點溫度以上全部為液體(L)，緩冷至合金線與液相線AC相交的1點溫度時，開始從液體中結(jié)晶出身奧氏體（A），奧氏體量隨溫度降低而增多，其成分沿AE線變化，而剩余液相逐漸減少，成分沿AC線變化。溫度降至2點時，液相全部結(jié)晶為奧氏體。2點3點溫度間是單一奧氏體組織。緩冷至3點（727°C）時奧氏體發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，即由奧氏體中同時析出鐵素體和滲碳體，構(gòu)成細(xì)密層片狀兩相混凝土合物，稱珠光體，用府號P表示，其共析轉(zhuǎn)變式為： 在3點以上繼續(xù)緩冷時，鐵素體成分PQ線變化，將有少量三次滲碳體（Fe3C)從鐵素體中析出，并與共析滲碳體（共析轉(zhuǎn)變時形成的滲碳體）混在一起，不易分辨。 共析鋼室溫組織為珠光體，其力學(xué)性能介于鐵素體和滲碳體之間，即強度高，硬度適中，有一定的塑性。 3、 亞共析鋼的結(jié)晶過程及其組織 圖中合金為0.45%°C的亞共析鋼，其結(jié)晶過程如圖中的冷卻曲線甩示.。 合金在13點以上的緩冷過程與共晶合金過程相似。當(dāng)合金沿其合金線緩冷到與GS線相交的3點溫度時，從奧氏體晶界上開始析出鐵素體（F）。溫度繼續(xù)下降，鐵素體量不斷增多，而奧氏體量逐漸減少，A成分沿GS線向工析成分接近，3點4點間組織為奧氏體和鐵素體。溫度降至與PSK線相交的4點時（727°C），剩余奧氏體的碳量積累達(dá)到0.77°