❶ 鐵碳合金的結晶過程
1.
鐵碳相圖上的合金，按成分可分為三類：
⑴ 工業純鐵（<0.0218% c），其顯微組織為鐵素體晶粒，工業上很少應用。
⑵ 碳鋼（0.0218%~2.11%c），其特點是高溫組織為單相a，易於變形，碳鋼又分為亞共析鋼（0.0218%~0.77%c）、共析鋼（0.77%c）和過共析鋼（0.77%~2.11%c）。
⑶ 白口鑄鐵（2.11%~6.69%c），其特點是鑄造性能好，但硬而脆，白口鑄鐵又分為亞共晶白口鑄鐵（2.11%~4.3%c）、共晶白口鑄鐵（4.3%c）和過共晶白口鑄鐵（4.3—6.69%c）
2.
共析鋼的結晶過程：
共析鋼（
wc＝0.77％），合金在1點以上為液體（l），當緩冷至稍低於1點溫度時，開始從液體中結晶出奧氏體（a），a的數量隨溫度的下降而增多。溫度降到2點時，液體全部結晶為奧氏體。2～s點之間，合金是單一奧氏體相。繼續緩冷至s點時，奧氏體發生共析轉變，轉變成珠光體（p）。727℃以下，p基本上不發生變化。故室溫下共析鋼的組織為p。
3.
亞共析鋼的結晶過程：
合金在1點以上為液體。緩冷至稍低於1點，開始從液體中結晶出奧氏體，冷卻到2點結晶終了。在2～3點區間，合金為單一的奧氏體組織，當冷卻到與gs線相交的3點時，開始從奧氏體中析出時，就會將多餘的碳原子轉移到奧氏體中，引起未轉變的奧氏體的含碳量增加。沿著gs線變化。當溫度降至4點（727℃）時，剩餘奧氏體含碳量增加到了wc＝0.77％，具備了共析轉變的條件，轉變為珠光體。原鐵素體不變保留了在基體中。4點以下不再發生組織變化。故亞共析鋼的室溫組織為鐵素體＋珠光體。
4.
過共析鋼的結晶過程
:
合金在1點以上為液體，當緩冷至稍低於1點後，開始從液體中結晶出奧氏體，直至2點結晶終了。在2～3點之間是含碳時為合金ⅲ奧氏組織。緩冷至3點時，奧氏體中開始沿晶界析出滲碳體（即二次滲碳體）。隨著溫度不斷降低，由奧氏體中析出的二次滲碳愈來愈多，而奧氏體中的含碳量不斷減少，並沿著es線變化。3～4點之間的組織為奧氏體＋二次滲碳體。降至4點（727℃）時，奧氏體的成分達到了共析成分，於是這部分奧氏體發生共析反應，轉變為珠光體。在4點以下，合金的組織不再發生變化。故室溫組織為珠光體＋二次滲碳體。
5.
過共析鋼的結晶過程
:
合金在1點以上為液體，當緩冷至稍低於1點後，開始從液體中結晶出奧氏體，直至2點結晶終了。在2～3點之間是含碳時為合金ⅲ奧氏組織。緩冷至3點時，奧氏體中開始沿晶界析出滲碳體（即二次滲碳體）。隨著溫度不斷降低，由奧氏體中析出的二次滲碳愈來愈多，而奧氏體中的含碳量不斷減少，並沿著es線變化。3～4點之間的組織為奧氏體＋二次滲碳體。降至4點（727℃）時，奧氏體的成分達到了共析成分，於是這部分奧氏體發生共析反應，轉變為珠光體。在4點以下，合金的組織不再發生變化。故室溫組織為珠光體＋二次滲碳體。
6.
共晶白口鐵的結晶過程:
合金在c
點溫度以上為液體，當降至c
點時，液態合金將發生共晶轉變，結晶出奧氏體與滲碳體的機械混合物，即高溫萊氏體。轉變是在恆溫下進行，其中奧氏體的成分是e點的成分。溫度繼續下降時，萊氏體中的奧代體將不斷析出二次滲碳體，剩餘奧氏體的碳濃度不屢減少，並沿著es線變化。1～2點之間的組織為高溫萊氏體，是由奧氏體，二次滲碳體和共晶滲碳體組成（a+fe
3
c
ⅱ
+fe
3
c共晶）。當溫度降至2點（727℃）時，萊氏體中的奧氏體的含碳量降到了wc＝0.77％，發生共析轉變，生成珠光體，即高溫萊氏體（ld）轉變為低溫萊氏體（l
'
d），其組織由珠光體、二次滲碳體和共晶滲碳體組成（p+
fe
3
c
ⅱ
+fe
3
c共晶）。
7.
亞共晶白口鐵的結晶過程
:
合金在1點溫度以上為液體，緩冷至稍低於1點溫度，開始從液體中結晶出奧氏體。1～2點溫度之間組織為液體和奧氏體。繼續緩冷，結晶出的奧氏體量不斷增多，而液體量不斷送還減少，奧氏體的含碳量不斷沿ae驪變化，液體的碩深度沿ac驪變化。溫度緩冷
至2點（1148℃）時，奧氏體的含碳量為e點的成分，液體的碳濃度為c點的濃度，於是這部分液體發生共晶轉變。在2～3點溫度區間，隨著溫度的不斷下
降，奧氏體的含碳量沿es線變化，並不斷析出二次滲碳體。因此2～3點溫度區間內的組織為奧代體、二次滲碳體和高溫萊氏體（a+fe
3
c
ⅱ
+ld）。緩冷至3點（727℃）時，wc＝0.77％的奧氏體發生析轉變，轉變為珠光體。最後室溫組織為珠光體、二次滲碳體和低溫萊氏體（p+fe
3c
ⅱ
+l
'
d）。
8.
過共晶白口鐵的結晶過程：
合金在1點溫度以上為液體。當溫度緩冷至稍低於1點時，從液體中開始結晶出一次滲碳體（fe
3
c
ⅱⅰ
）。溫度不斷下降，結晶出的一次滲碳體不斷增多，剩餘液體量相對減少。同時，液體的碳濃度沿著cd驪不斷變化，至2點時，乘余液液wc＝4.3％，於是發生共晶轉變，形成高溫萊氏體。此時的組織為一次滲碳體＋高溫萊氏體。隨後繼續冷卻時的轉變情況與共晶白口鐵相同，最終組織為一次滲碳體＋低溫萊氏體。白口鐵因有共晶轉變，所以組織中出現了萊氏體基體，萊氏體的存在，使得白口鐵硬度很高，脆性很大，所以實際生產中很少直接使用，一般用用煉鋼原料。
❷ 描述工業純鐵平衡組織的形貌特徵
工業純鐵是鋼的一種，其化學成分主要是鐵，雜質總含量<0.2%及含碳量在0.02%~0.04%的純鐵。含碳量不超過0.0218%的純鐵，亦稱錠鐵。純度可達99.8%～99.9%，低於電解鐵，故其強度、硬度、彈性系數均比電解鐵高，但塑性則較低。工業純鐵用平爐生產，氧化期特長，以除去碳等雜質，故成本很高。
中文名
工業純鐵
外文名
ingot iron
雜質總含量
<0.2%
含碳量
0.02%~0.04%
別名
赤鐵
快速
導航
特點改性研究自納米化不銹鋼及表徵耐蝕性總結
材料介紹
工業純鐵是鋼的一種，其化學成分主要是鐵，含量在99.50%－99.90%，含碳量在0.04%以下，其他元素愈少愈好。因為它實際上還不是真正的純鐵，所以稱這一種接近於純鐵的鋼為工業純鐵。一般工業純鐵質地特別軟，韌性特別大，電磁性能很好。常見的有兩種規格，一種是是作為深沖材料的，可以沖壓成極復雜的形狀；另一種是作為電磁材料的，有高的感磁性的低的抗磁性。
特點
工業純鐵是用於冶煉精密合金、高溫合金、超低碳不銹鋼、電熱合金等重要的原材料。
工業純鐵主要由電弧爐、氧氣轉爐、電弧爐加爐外真空脫碳、氧氣轉爐加爐外真空脫碳等方法生產。不同工藝生產的工業純鐵各具特點：
1.電弧爐純鐵的特點：是最早生產純鐵的方法，最低含碳量為0.025%，含氮量較高，受石墨電極增碳的影響，不能生產更低含碳量的純鐵。
2.氧氣轉爐純鐵的特點：可以生產含碳量小於0.01%的低碳純鐵，但其含氧量高，含氮量較低，只能生產品質一般的工業純鐵。
3.電弧爐或氧氣轉爐與爐外精煉雙聯法生產高品質純鐵的特點：純鐵含碳量為0.005%,磷、硫、氧、氮以及非金屬夾雜物含量低，是目前品質最好的純鐵，國內太鋼、寶鋼、武鋼、撫鋼等都可以生產高品質純鐵