合金是如何結晶的

『壹』 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。

『貳』 合金是怎麼提煉出來的

合金即是兩種以上的金屬（也可有部分非金屬）按一定比例進行融合的物質，性質一般比混合前的金屬性能好。方法一般是用高溫融化，再進行混合。

『叄』 如何形成合金

根據結構的不同,合金主要類型是：
(1)混合物合金（共熔混合物）,當液態合金凝固時,構成合金的各組分分別結晶而成的合金,如焊錫、鉍鎘合金等；
(2)固熔體合金,當液態合金凝固時形成固溶體的合金,如金銀合金等；
(3)金屬互化物合金,各組分相互形成化合物的合金,如銅、鋅組成的黃銅（β-黃銅、γ-黃銅和ε-黃銅）等.

『肆』 合金結晶的內部條件是

摘要 純金屬結晶：復1.熱力學條件：制△ G v <0 2.能量條件：能量起伏 3.結構條件：結構起伏

『伍』 純金屬結晶和合金結晶有什麼異同

一、純金屬結晶和合金結晶的相同點是結晶條件都需要過冷度、結構起伏、能量起伏。

二、純金屬結晶和合金結晶不同點

（一）結晶溫度不同

1、純金屬結晶是在某個溫度下進行，是個恆溫過程。

2、合金的結晶是在某個溫度范圍進行。

（二）結晶條件不同

1、金屬結晶的條件有兩個：液態金屬必須過冷（熱力學條件）；液體金屬中有結構起伏（結構條件）。

2、合金的結晶需要滿足結構、能量、化學成分三個條件。

(5)合金是如何結晶的擴展閱讀：

1、液態金屬的結晶必須在過冷條件下進行，過冷度必須大於臨界過冷度，晶胚尺寸必須大於臨界晶核半徑rk，前者提供形核驅動力，後者是形核的熱力學條件。

2、rk值大小與晶核的表面能成正比，與過冷度成反比。過冷度越大，則rk值越小，形核率越大，但形核率有一極大值。如果表面能越大，形核所需的過冷度也應越大，凡是能降低表面能的辦法都能促進形核。

3、均勻形核既需要結構起伏，也需要能量起伏。

4、晶核形成過程是原子的擴散遷移過程，因此結晶必須在一定的溫度下進行。

5、在工業生產中，液態金屬凝固總是以非均勻形核方式進行。

『陸』 金屬或合金在實際結晶過程中為什麼要過冷結晶由哪兩個基本過程組成

1、液態凝固時必須要有一定的過冷度，過冷度越大凝固點的驅動力也越大
2、並不是只要低於理論凝固溫度的任何溫度液態轉變為固態的過程就能發生，液相形成固相的晶核，必須達到一臨界過冷度。
「液態金屬」，指的是一種不定型金屬，液態金屬可看作由正離子流體和自由電子氣組成的混合物。液態金屬成形過程及控制，液態金屬充型過程的水力學特性及流動情況充型過程對鑄件質量的影響很大可能造成的各種缺陷，如冷隔、澆不足、夾雜、氣孔、夾砂、粘砂等缺陷，都是在液態金屬充型不利的情況下產生的。正確地設計澆注系統使液態金屬平穩而又合理地充滿型腔，對保證鑄件質量起著很重要的作用。

過程：液體→形核→長大→形成晶粒→結晶完畢。

『柒』 什麼叫做合金的結晶溫度范圍

多數合金的結晶都是在一個溫度區間內完成，合金開始結晶時對應的溫度與結晶結束時對應的溫度形成的區間稱為結晶溫度區間。簡單理解：合金結晶溫度區間就是合金剛開始變成固體時的溫度至徹底變成固體時的溫度構成的溫度范圍。

『捌』 與純金屬相比合金的結晶有何特點與純金屬相比合金的

相同點：都需要過冷度，結構起伏，能量起伏。
不同點：1、合金是異分結晶，需成分起伏，依賴異類原子的互相擴散。
2、合金的結晶需要一定溫度范圍，而純金屬在一個溫度上結晶。

『玖』 為什麼合金的結晶不是恆溫而是在一定溫度范圍內

純金屬結晶是在某個溫度下進行；而合金結晶是在某個溫度范圍進行。 純金屬結晶是物質由液態→固態的過程稱為凝固，由於液態金屬凝固後一般都為晶體，所以液態金屬→固態金屬的過程也稱為結晶。