合金是如何结晶的

『壹』 铁碳合金的结晶过程

1.
铁碳相图上的合金，按成分可分为三类：
⑴ 工业纯铁（<0.0218% c），其显微组织为铁素体晶粒，工业上很少应用。
⑵ 碳钢（0.0218%~2.11%c），其特点是高温组织为单相a，易于变形，碳钢又分为亚共析钢（0.0218%~0.77%c）、共析钢（0.77%c）和过共析钢（0.77%~2.11%c）。
⑶ 白口铸铁（2.11%~6.69%c），其特点是铸造性能好，但硬而脆，白口铸铁又分为亚共晶白口铸铁（2.11%~4.3%c）、共晶白口铸铁（4.3%c）和过共晶白口铸铁（4.3—6.69%c）
2.
共析钢的结晶过程：
共析钢（
wc＝0.77％），合金在1点以上为液体（l），当缓冷至稍低于1点温度时，开始从液体中结晶出奥氏体（a），a的数量随温度的下降而增多。温度降到2点时，液体全部结晶为奥氏体。2～s点之间，合金是单一奥氏体相。继续缓冷至s点时，奥氏体发生共析转变，转变成珠光体（p）。727℃以下，p基本上不发生变化。故室温下共析钢的组织为p。
3.
亚共析钢的结晶过程：
合金在1点以上为液体。缓冷至稍低于1点，开始从液体中结晶出奥氏体，冷却到2点结晶终了。在2～3点区间，合金为单一的奥氏体组织，当冷却到与gs线相交的3点时，开始从奥氏体中析出时，就会将多余的碳原子转移到奥氏体中，引起未转变的奥氏体的含碳量增加。沿着gs线变化。当温度降至4点（727℃）时，剩余奥氏体含碳量增加到了wc＝0.77％，具备了共析转变的条件，转变为珠光体。原铁素体不变保留了在基体中。4点以下不再发生组织变化。故亚共析钢的室温组织为铁素体＋珠光体。
4.
过共析钢的结晶过程
:
合金在1点以上为液体，当缓冷至稍低于1点后，开始从液体中结晶出奥氏体，直至2点结晶终了。在2～3点之间是含碳时为合金ⅲ奥氏组织。缓冷至3点时，奥氏体中开始沿晶界析出渗碳体（即二次渗碳体）。随着温度不断降低，由奥氏体中析出的二次渗碳愈来愈多，而奥氏体中的含碳量不断减少，并沿着es线变化。3～4点之间的组织为奥氏体＋二次渗碳体。降至4点（727℃）时，奥氏体的成分达到了共析成分，于是这部分奥氏体发生共析反应，转变为珠光体。在4点以下，合金的组织不再发生变化。故室温组织为珠光体＋二次渗碳体。
5.
过共析钢的结晶过程
:
合金在1点以上为液体，当缓冷至稍低于1点后，开始从液体中结晶出奥氏体，直至2点结晶终了。在2～3点之间是含碳时为合金ⅲ奥氏组织。缓冷至3点时，奥氏体中开始沿晶界析出渗碳体（即二次渗碳体）。随着温度不断降低，由奥氏体中析出的二次渗碳愈来愈多，而奥氏体中的含碳量不断减少，并沿着es线变化。3～4点之间的组织为奥氏体＋二次渗碳体。降至4点（727℃）时，奥氏体的成分达到了共析成分，于是这部分奥氏体发生共析反应，转变为珠光体。在4点以下，合金的组织不再发生变化。故室温组织为珠光体＋二次渗碳体。
6.
共晶白口铁的结晶过程:
合金在c
点温度以上为液体，当降至c
点时，液态合金将发生共晶转变，结晶出奥氏体与渗碳体的机械混合物，即高温莱氏体。转变是在恒温下进行，其中奥氏体的成分是e点的成分。温度继续下降时，莱氏体中的奥代体将不断析出二次渗碳体，剩余奥氏体的碳浓度不屡减少，并沿着es线变化。1～2点之间的组织为高温莱氏体，是由奥氏体，二次渗碳体和共晶渗碳体组成（a+fe
3
c
ⅱ
+fe
3
c共晶）。当温度降至2点（727℃）时，莱氏体中的奥氏体的含碳量降到了wc＝0.77％，发生共析转变，生成珠光体，即高温莱氏体（ld）转变为低温莱氏体（l
'
d），其组织由珠光体、二次渗碳体和共晶渗碳体组成（p+
fe
3
c
ⅱ
+fe
3
c共晶）。
7.
亚共晶白口铁的结晶过程
:
合金在1点温度以上为液体，缓冷至稍低于1点温度，开始从液体中结晶出奥氏体。1～2点温度之间组织为液体和奥氏体。继续缓冷，结晶出的奥氏体量不断增多，而液体量不断送还减少，奥氏体的含碳量不断沿ae骊变化，液体的硕深度沿ac骊变化。温度缓冷
至2点（1148℃）时，奥氏体的含碳量为e点的成分，液体的碳浓度为c点的浓度，于是这部分液体发生共晶转变。在2～3点温度区间，随着温度的不断下
降，奥氏体的含碳量沿es线变化，并不断析出二次渗碳体。因此2～3点温度区间内的组织为奥代体、二次渗碳体和高温莱氏体（a+fe
3
c
ⅱ
+ld）。缓冷至3点（727℃）时，wc＝0.77％的奥氏体发生析转变，转变为珠光体。最后室温组织为珠光体、二次渗碳体和低温莱氏体（p+fe
3c
ⅱ
+l
'
d）。
8.
过共晶白口铁的结晶过程：
合金在1点温度以上为液体。当温度缓冷至稍低于1点时，从液体中开始结晶出一次渗碳体（fe
3
c
ⅱⅰ
）。温度不断下降，结晶出的一次渗碳体不断增多，剩余液体量相对减少。同时，液体的碳浓度沿着cd骊不断变化，至2点时，乘余液液wc＝4.3％，于是发生共晶转变，形成高温莱氏体。此时的组织为一次渗碳体＋高温莱氏体。随后继续冷却时的转变情况与共晶白口铁相同，最终组织为一次渗碳体＋低温莱氏体。白口铁因有共晶转变，所以组织中出现了莱氏体基体，莱氏体的存在，使得白口铁硬度很高，脆性很大，所以实际生产中很少直接使用，一般用用炼钢原料。

『贰』 合金是怎么提炼出来的

合金即是两种以上的金属（也可有部分非金属）按一定比例进行融合的物质，性质一般比混合前的金属性能好。方法一般是用高温融化，再进行混合。

『叁』 如何形成合金

根据结构的不同,合金主要类型是：
(1)混合物合金（共熔混合物）,当液态合金凝固时,构成合金的各组分分别结晶而成的合金,如焊锡、铋镉合金等；
(2)固熔体合金,当液态合金凝固时形成固溶体的合金,如金银合金等；
(3)金属互化物合金,各组分相互形成化合物的合金,如铜、锌组成的黄铜（β-黄铜、γ-黄铜和ε-黄铜）等.

『肆』 合金结晶的内部条件是

摘要 纯金属结晶：复1.热力学条件：制△ G v <0 2.能量条件：能量起伏 3.结构条件：结构起伏

『伍』 纯金属结晶和合金结晶有什么异同

一、纯金属结晶和合金结晶的相同点是结晶条件都需要过冷度、结构起伏、能量起伏。

二、纯金属结晶和合金结晶不同点

（一）结晶温度不同

1、纯金属结晶是在某个温度下进行，是个恒温过程。

2、合金的结晶是在某个温度范围进行。

（二）结晶条件不同

1、金属结晶的条件有两个：液态金属必须过冷（热力学条件）；液体金属中有结构起伏（结构条件）。

2、合金的结晶需要满足结构、能量、化学成分三个条件。

(5)合金是如何结晶的扩展阅读：

1、液态金属的结晶必须在过冷条件下进行，过冷度必须大于临界过冷度，晶胚尺寸必须大于临界晶核半径rk，前者提供形核驱动力，后者是形核的热力学条件。

2、rk值大小与晶核的表面能成正比，与过冷度成反比。过冷度越大，则rk值越小，形核率越大，但形核率有一极大值。如果表面能越大，形核所需的过冷度也应越大，凡是能降低表面能的办法都能促进形核。

3、均匀形核既需要结构起伏，也需要能量起伏。

4、晶核形成过程是原子的扩散迁移过程，因此结晶必须在一定的温度下进行。

5、在工业生产中，液态金属凝固总是以非均匀形核方式进行。

『陆』 金属或合金在实际结晶过程中为什么要过冷结晶由哪两个基本过程组成

1、液态凝固时必须要有一定的过冷度，过冷度越大凝固点的驱动力也越大
2、并不是只要低于理论凝固温度的任何温度液态转变为固态的过程就能发生，液相形成固相的晶核，必须达到一临界过冷度。
“液态金属”，指的是一种不定型金属，液态金属可看作由正离子流体和自由电子气组成的混合物。液态金属成形过程及控制，液态金属充型过程的水力学特性及流动情况充型过程对铸件质量的影响很大可能造成的各种缺陷，如冷隔、浇不足、夹杂、气孔、夹砂、粘砂等缺陷，都是在液态金属充型不利的情况下产生的。正确地设计浇注系统使液态金属平稳而又合理地充满型腔，对保证铸件质量起着很重要的作用。

过程：液体→形核→长大→形成晶粒→结晶完毕。

『柒』 什么叫做合金的结晶温度范围

多数合金的结晶都是在一个温度区间内完成，合金开始结晶时对应的温度与结晶结束时对应的温度形成的区间称为结晶温度区间。简单理解：合金结晶温度区间就是合金刚开始变成固体时的温度至彻底变成固体时的温度构成的温度范围。

『捌』 与纯金属相比合金的结晶有何特点与纯金属相比合金的

相同点：都需要过冷度，结构起伏，能量起伏。
不同点：1、合金是异分结晶，需成分起伏，依赖异类原子的互相扩散。
2、合金的结晶需要一定温度范围，而纯金属在一个温度上结晶。

『玖』 为什么合金的结晶不是恒温而是在一定温度范围内

纯金属结晶是在某个温度下进行；而合金结晶是在某个温度范围进行。 纯金属结晶是物质由液态→固态的过程称为凝固，由于液态金属凝固后一般都为晶体，所以液态金属→固态金属的过程也称为结晶。