共析,顧名思義,即兩種或以上的固相(新相),從同一固相(母相)中一起析出,而發(fā)生的相變,稱為共析轉(zhuǎn)變,有時(shí)也稱共析反應(yīng)。

中文名

共析轉(zhuǎn)變

外文名

Eutectoid transformation

別名

共析反應(yīng)

公式

γ→α+β

學(xué)科

物理

領(lǐng)域

冶煉

原理

該轉(zhuǎn)變是指具有共析成分的單一母相在一定條件下分解生成兩個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)與成分不同的新相的過程。它是一種典型的擴(kuò)散型相變,是由一種固相轉(zhuǎn)變成兩種或以上固相的固—固轉(zhuǎn)變。

其主要原理是以能量最低原理為基礎(chǔ),若新生兩相總能量在共析點(diǎn)低于母相能量,則該轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚摽尚?,?dāng)然還要考慮動(dòng)力學(xué)因素。

用公式表示就是:γ→α+β 其中α,β,γ都是固相。

相圖舉例

以鐵碳相圖為例

如右圖中鐵碳相圖,在727攝氏度、碳濃度為0.76%~0.78%附近時(shí)(S點(diǎn)),發(fā)生共析轉(zhuǎn)變,其母相為奧氏體,共析相分別為左端的鐵素體,和右端的滲碳體,這一由溫度與濃度確定的點(diǎn)稱為共析點(diǎn),在此點(diǎn)左側(cè)為亞共析區(qū),右側(cè)為過共析區(qū)。共析反應(yīng)生成的是微觀結(jié)構(gòu)為珠光體(鐵素體與滲碳體層狀分布)的共析鋼。反應(yīng)表達(dá)式為:γ(0.77%C)→α(0.0218%C)+Fe3C(6.67%C)。亞共析區(qū)生成的是以鐵素體為連續(xù)相,珠光體為分散相的亞共析鋼。過共析區(qū)生成的是以滲碳體為連續(xù)相,珠光體為分散相的過共析鋼。

銻對(duì)灰鑄鐵共析轉(zhuǎn)變組織及其顯微硬度的影響

隨著銻含量的增加,共析轉(zhuǎn)變產(chǎn)物中自由鐵素體的顯微硬度和珠光體的顯微硬度都是增加的。銻量增加,F(xiàn)e- C-Si-Mn合金基體中的自由鐵素體量急劇減少,珠光體量增加,直至最后自由鐵素體完全消失。

銻對(duì)Fe-C-Si-Mn共析相轉(zhuǎn)變溫度的影響

用DTA差熱分析儀測(cè)得的共析轉(zhuǎn)變溫度,經(jīng)處理后結(jié)果知,在灰鑄鐵中加入銻可以使升溫時(shí)相轉(zhuǎn)變溫度升高,降溫時(shí)相轉(zhuǎn)變溫度下降,而且不管是升溫還是降溫,加銻后均有使共析相轉(zhuǎn)變的始末溫度范圍縮小的趨勢(shì)。

銻對(duì)珠光體穩(wěn)定性的作用

加銻后珠光體穩(wěn)定性大大提高。不加銻的試樣在700℃下保溫10h后,基體從100%珠光體完全鐵素體化(100%鐵素體),加入0.02%Sb,僅發(fā)生部分鐵素體化(60%鐵素體),而加入0.05%Sb后的試樣,基體中的珠光體只發(fā)生了部分的粒化,沒有發(fā)生鐵素體化。從本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果知,0.02%Sb不足以在700℃下穩(wěn)定珠光體。加入銻后的灰鑄鐵在700℃保溫5h和10h后,硬度降低比不加銻時(shí)小,而且下降的速度也較慢,說明加入銻后,使灰鑄鐵在700℃時(shí)的組織穩(wěn)定性提高。