分析纯铁的晶体结构与结晶过程
工业纯铁的结晶过程
工业纯铁的结晶过程嘿，咱今儿个就来唠唠工业纯铁的结晶过程，这可有意思啦！你想啊，这工业纯铁就好比是个要成长的小孩子。
一开始呢，它就像个啥都不懂的小娃娃，原子们乱糟糟地挤在一起。
然后呢，温度慢慢降下来，就好像给这个小娃娃设定了一个成长的环境。
这时候，一些原子就开始变得不一样啦！它们就像一群小伙伴找到了组织一样，慢慢聚集在一起，形成了一个个小团体，这就是晶核呀！你说神奇不神奇？这晶核就像是小娃娃成长过程中的一个个小目标。
随着温度继续下降，更多的原子就往这些晶核上凑啊凑，就像小朋友们都喜欢围着有趣的东西转一样。
晶核就慢慢长大啦，变得越来越大，越来越结实。
这过程不就跟盖房子似的嘛！晶核就是那房子的根基，原子们就是一砖一瓦，一点一点把房子盖起来。
而且啊，这房子还不是随便盖的，它有一定的规律和方向呢！原子们都得按照这个来排列，不然这房子可就不牢固咯。
等这些晶核都长大了，长成了一个个漂亮的晶体，这工业纯铁的结晶过程也就差不多完成啦！你看看，这多有意思呀，从一堆乱糟糟的原子变成了有规则的晶体。
咱再想想，如果这过程中出了啥岔子，那可不得了！就好比盖房子的时候工人弄错了图纸，那房子还能盖得好吗？同理，要是原子们没好好排列，那这工业纯铁的性能不就大打折扣啦？所以说啊，这工业纯铁的结晶过程可不能小瞧！它关系到最后出来的东西质量好不好，能不能派上大用场。
咱生活中好多东西可都离不开这工业纯铁呢，要是结晶过程没搞好，那影响可大啦！这就是工业纯铁的结晶过程，是不是挺神奇的？就像一个小小的魔法一样，把一堆普通的原子变成了有用的晶体。
咱可得好好了解了解它，说不定哪天咱自己也能捣鼓出点厉害的东西来呢！这可不是开玩笑的哟！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
金属的晶体结构与结晶.pptx
(2)晶格、晶胞、晶格常数 ➢用于描述原子在晶体中排列规则的三维空间几何点阵称 为晶格。 ➢在晶格中就存在一个能够代表晶格特征的最小几何单元， 称之为晶胞。 ➢描述晶胞大小与形状的几何参数称为晶格常数。
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3.1 金属的结构
二、常见金属的晶体结构
1、体心立方晶格
体心立方晶胞如图所示。在晶胞的八个角上各有 一个金属原子，构成立方体。在立方体的中心还有 一个原子，所以叫作体心立方晶格。属于这类晶格 的金属有铬、钒、钨、钼和α-铁等。
➢铸件：铸造后不再经塑性加工的产品。 ➢铸锭：铸造后还要经塑性加工的产品。
金属铸锭呈现三个不同外形的晶粒区，即表面细 晶粒区、柱状晶粒区和等轴晶粒区。
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3.4 合金的晶体结构
一、表面细晶粒区（外壳层）
浇铸时，由于激冷，使过冷度增大，模壁凹凸不平，促进形核， 在极短的时间内形成大量的晶核，组织致密，但很薄。细晶粒区 的成分均匀，强度高，韧性好。
形核率N 、长大速度第G15与页过/共冷31页度T 的关系
3.2 纯金属的结晶
（2）变质处理
变质处理是在浇注前向液态金属中加入一些细 小的难熔的物质（变质剂），在液相中起附加 晶核的作用，使形核率增加，晶粒显著细化。
（3）振动处理
金属结晶时，利用机械振动、超声波振动，电 磁振动等方法，既可使正在生长的枝晶熔断成 碎晶而细化，又可使破碎的枝晶尖端起晶核作 用，以增大形核率。
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3.4 合金的晶体结构
固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体两种： ➢置换固溶体
溶质原子代替溶剂原子占据溶剂晶格中的某些结 点位置而形成的固溶体，称为置换固溶体，如图所 示。 按溶质溶解度不同，置换固溶体又可分为有限固溶 体和无限固溶体。
简述纯金属结晶过程的结晶过程及形核
简述纯金属结晶过程的结晶过程及形核
纯金属的结晶过程：
1.熔融：首先，将金属材料以高温进行熔融，使它变成一种流体状态，以便更
好地发挥凝固时形成结晶体的能力。
2.凝固：凝固过程是将高温熔融液金属冷却而形成晶体的过程。
当熔融液不断
冷却时，它会变得更加粘稠，这样分子之间的相互作用才会明显增强，从而使它们朝向结晶的方向发展。
3.形核：经过凝固过程后，原子之间的作用形成结晶的起始点，即所谓的形核。
最初的形核通常很小，晶体以它为中心，不断得到更多的金属原子，最终在将结晶物构建完成后，结晶体宣告形成。
4.排列：当金属原子结晶后，它们会按照一定的规律排列。
当结晶受到冷却作
用后，原子按照固定的结构进行排列，可以形成完美的三维晶体。
5.结晶体：结晶体形成时，会形成均匀的金属晶体，经不断凝固，结晶体会提
高它的稳定性，使晶体拥有良好的力学性能。
以上就是纯金属结晶过程及其形核的详细描述，因为结晶过程是金属成型的必经步骤，所以对金属成型性能有着至关重要的影响。
只有掌握正确的结晶过程和形核，才能让金属材料达到最佳的性能。
金属工艺学-第一篇第二章第一节纯铁的晶体结构及其同素异晶转变
金属工艺学目录第一篇金属材料的基本知识 (3)第二章铁碳合金 (3)第一节纯铁的晶体结构及其同素异晶转变 (3)一金属的结晶 (3)二纯铁的晶体结构 (5)三纯铁的同素异晶转变 (7)知识树和习题 (8)第一篇金属材料的基本知识第二章铁碳合金第一节纯铁的晶体结构及其同素异晶转变一金属的结晶1.结晶的定义金属的结晶是金属液态转化为晶体的过程，金属原子由无序到有序的过程。
（原子:指化学反应不可再分的基本颗粒，物理状态可分割）2.冷热曲线➢意义：表示纯金属的的结晶过程➢测试方法：热分析法（热分析法是在程序控制温度下，准确记录物质理化性质随温度变化的关系，研究其受热过程所发生的晶型转化、熔融、蒸发、脱水等物理变化或热分解、氧化等化学变化以及伴随发生的温度、能量或重量改变的方法。
广泛应用于物质的多晶型、物相转化、结晶水、结晶溶剂、热分解以及药物的纯度、相容性和稳定性可等研究中。
）➢结晶潜热：物质从一种状态变为另一种状态所需要的热量。
结晶时放出的结晶潜热使得温度不再下降，因此存在水平段➢过冷：实际结晶温度小于理论结晶温度；➢过冷度：实际结晶温度和理论结晶温度之差。
冷却速度快，过冷度大；冷却速度慢，过冷度小。
3.晶核的形成和长大➢液态金属结晶规律：晶核的不断形成和长大➢基本概念：晶核-液态中先出现的一些极小晶体；晶粒-晶核长成的晶体；晶界-晶粒之间的接触面➢晶核分类➢晶核长大：各个方向的生长速度不均匀，通常按照一次晶轴，二次晶轴。
呈树枝状长大。
原有晶核长大，新的晶核不断形成，晶体相遇，液态耗尽，结晶结束。
➢晶核特点：外形不规则，内部原子排列各不相同4.晶粒粗细与力学性能关系➢关系：同一成分金属，晶粒越细，其强度。
硬度越高，而且塑性和韧性也越好。
（金属晶粒越细，强度和硬度越高，晶界总面积越大，位错障碍越多，需要协调的具有不同位向的晶粒越多，使金属塑性变形的抗力越高。
金属晶粒越细，其塑性和韧性越高。
晶粒越细，单位体积内晶粒数目越多，参与变形的晶粒数目也越多，变形越均匀，使在断裂前发生较大的塑性变形。
金属结晶的基本过程
金属结晶的基本过程
嘿，朋友们！今天咱来聊聊金属结晶的基本过程。
就说有一回啊，我看到铁匠打铁。
那红红的铁块在锤子的敲打下，慢慢变了形状。
这就让我想到了金属结晶的过程。
金属结晶呢，就像是一场神奇的变身秀。
首先呢，得有一个过冷的状态，就好比冬天里的水，冷得不行了，就容易结冰。
金属也一样，温度低到一定程度，就开始准备结晶啦。
然后呢，就会出现晶核。
这晶核就像是一颗种子，慢慢长大。
在打铁的时候，那些小小的颗粒就有点像晶核。
接着呢，晶核不断长大，周围的原子就会一个一个地跑过来，加入这个大家庭。
就像小朋友们玩游戏，一个拉一个，越来越多的人参与进来。
最后呢，金属就变成了有一定形状的晶体。
就像铁匠打出的铁制品，有了自己的形状和用途。
总之呢，金属结晶的基本过程就像一场奇妙的冒险。
从过冷状态开始，到晶核出现，再到不断长大，最后变成有用的晶体。
下次看到
金属制品的时候，就可以想想它们是怎么从一团乱麻变成有形状的宝贝的啦！。
第二节铁碳合金状态图教程
第一章
钢铁材料及热处理
（二）纯铁的结晶过程和同素异构转变 一切物质由液态转变为固态晶体的过程称为结晶。结 晶的实质，就是原子从不规则排列过渡到规则排列。
1.纯铁的结晶过程
To——理论结晶温度
Tn——实际结晶温度
o 1538 C
过冷度： o n 冷却速度越快 过冷度越大 实际结晶温度越低
铁的同素异构转变 是钢铁材料能够进行热 处理的依据。
第一章
钢铁材料及热处理
◆ 可以用热处理的方法即可通过加热、保 温、冷却来改变材料的组织，从而达到改善材 料性能的目的。
◆ 金属在同素异构转变时，体积会发生变
化，这是热加工中产生内应力的原因之一。
第一章
钢铁材料及热处理
三、铁碳合金状态图
合金——两种或两种以上的金属元素或金属 元素与非金属元素熔合，组成具有金属特性的物 质。
晶胞——组成晶格 的最基本单元
第一章
钢铁材料及热处理
常见金属的晶格类型：体心立方晶格、面心立方晶格
体心立方晶格
立方体晶胞：八个顶角和立方体中心各有一个原子， 每个晶胞含有原子２个。 常见金属有：K、W、Mo、V和α-Fe等。
第一章
钢铁材料及热处理
面心立方晶格
立方体晶胞：八个顶角和六个面的中心各有一个原子 每个晶胞有原子４个。 常见金属有：Al、Cu、Ni、Au、Ag和-Fe等。
1 2 3 4 5
铁素体
奥氏体
F
A
碳溶于α—Fe中 的固溶体
碳溶于γ—Fe中 的固溶体 碳和铁的金属化 合物 铁素体和渗碳体 的机械混合物
珠光体、渗碳体、共 晶渗碳体的混合物
体心 立方
面心 立方 复杂 晶格
≤2.11%
第十四讲 铁碳合金的平衡结晶过程及组织
第十四讲铁碳合金的平衡结晶过程及组织第三节铁碳合金的平衡结晶过程及组织一、主要内容：工业纯铁的结晶过程共析钢的平衡结晶过程亚共析钢的平衡结晶过程过共析钢的平衡结晶过程共晶白口铸铁的平衡结晶过程亚共晶白口铸铁的平衡结晶过程过共晶白口铸铁的平衡结晶过程二、要点：铁碳合金按平衡组织的不同分类，不同含碳量的铁碳合金室温下的平衡组织，不同含碳量的铁碳合金在不同温度下的平衡组织，不同含碳量的铁碳合金在不同温度下的组织变化过程三、方法说明：结合说学的理论基础知识，异分结晶和杠杆定律，对不同含碳量的铁碳合金的组织形成和变化进行定量说明，举一反三。
授课内容：按有无共晶转变将铁碳合金分为碳钢和铸铁。
即含碳量＜2.11％的为碳钢，＞2.11％的为铸铁。
根据Fe－Fe3C相图中获得的不同组织特征，将铁碳合金按碳含量划分为7种类型，如图所示。
典型的铁碳合金冷却时的组织转变过程分析1、工业纯铁，w(C)<0.0218%;2、共析钢，w(C)=0.77%；3、亚共析钢，0.0218%<w(C)<0.77%；4、过共析钢，0.77%<w(C)<2.11%；5、共晶白口铁，w(C)=4.30%；6、亚共晶白口铁，2.11%<w(C)<4.30%；7、过共晶白口铁，4.30%<w(C)<6.69%一、w(C)<0.0218% 的工业纯铁的平衡结晶过程二、共析钢的平衡结晶过程三、亚共析钢的平衡结晶过程四、共晶白口铸铁结晶过程五、亚共晶白口铸铁的结晶过程六、过共析钢的平衡结晶过程七、共过共晶白口铸铁的结晶过程杠杆定律在铁碳合金中的应用：（举例说明）铁碳合金在室温下的平衡组织：（分别说明）作业：1、作含碳0.2%钢的冷却曲线，绘制1496℃、1494℃、912℃、750℃、725℃及20℃下的组织示意图。
2、计算含碳4%的铁碳合金按亚稳定系冷却到室温后组织中的珠光体，二次渗碳体和莱氏体的相对含量，并计算珠光体中渗碳体和铁素体及莱氏体中二次渗碳体，共晶渗碳体与共析渗碳体所占的百分量。
第二章2金属材料的晶体结构与结晶-铁碳合金相图
Fe3CII%=
P%=
SX1K
28
T12钢金相
Fe3CII
P
过析钢室温平衡状态显微组织
29
过共析钢组织金相图
30
过共析钢(0.77%<C%<2.11% ) ---小结（不同C%过共析钢？） 组织转变： L L+A A A+Fe3CII A+Fe3CII+P Fe3CII+P
相组成物：F和Fe3C 相相对含量：
34
5．共晶白口铁（C%=4.3%）
L→L+Le→Le (A+Fe3C共晶) →Le (A+Fe3C共晶+Fe3CII) →Le’(P+Fe3CII+Fe3C) 相组成物：F，Fe3C F%=
Fe3C%=
组织组成物：Le‘ Le’%=100%
35
共晶白口 铁 金相
36
共晶白口铁组织金相图
37
6．亚共晶白口铸铁 (2.11%<C%<4.3% )
（2）共晶转变线ECF，1148 ℃ ，C%=2.11—6.69% L4.3—— A2.11+Fe3C（共晶渗碳体）——Le4.3 高温莱氏体 Le，Ld
7
（3）共析转变线 PSK，727 ℃ ， C%=0.0218—6.69% As——FP+Fe3C（共 析渗碳体）
A0.77— (F0.0218+Fe3C)—P（珠光体） 珠光体的强度较高，塑性、韧性和硬度介于Fe3C和F之间 Le——P+Fe3CII+Fe3C共晶——低温莱氏体 Le’
相组成物：F，Fe3C 相相对量：
F%= Fe3C%= 组织组成物：P，Le’，Fe3CII
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分析纯铁的晶体结构与结晶过程一、学习目标知识目标：·了解晶体、晶格、晶胞、晶粒的概念及常见的三种晶格类型；·明确金属实际晶体结构；·掌握纯铁的同素异晶转变；·熟悉合金的概念及合金的相结构；·了解金属与合金的结晶过程。
能力目标：·熟悉金属或合金的结晶过程及规律，能有效控制金属的结晶过程，改善金属材料的组织和性能。
二、任务引入纯铁是由铁矿石经冶炼而成的，先得到温度较高的铁水，铁水经冷却后形成高温固态铁，然后在逐渐冷却到室温。
液态铁水经过什么变化形成固态铁，高温固态铁冷却过程中铁的结构是否发生变化？三、相关知识材料的性能取决于材料的组织结构，而材料的组织结构由它的化学组成和加工工艺决定的。
也就是说不同的金属材料具有不同的性能，即使是同一种金属材料，在不同的加工条件下其性能也是不同的。
金属性能的这些差异，从本质上来说，是由其内部结构所决定的。
（一）常见的金属晶格类型1.晶体与非晶体自然界中的固态物质都是由原子组成的，根据原子排列的状况不同，可以将物质分为晶体和非晶体两大类。
（1）晶体物质的原子都是按一定几何形状有规则地排列的称为晶体，如金刚石、石墨及固态金属和合金。
（2）非晶体在物质内部，凡是原子呈无规则、杂乱地堆砌在一起的称为非晶体，如松香、普通玻璃、沥青、石蜡等。
晶体与非晶体因原子排列方式不同，它们的性能也有差异。
晶体具有固定的熔点，其性能呈各向异性，而非晶体没有固定的熔点，呈各向同性。
2.晶格与晶胞晶体内部的原子是按照一定规则排列的。
为了便于理解，将金属晶体中原子看成一个小球，图1-7（a）是金属晶体中原子在空间作有规则排列的简单模型。
为了说明排列的方式，人为地把原子看成一个点，用假想的线将各原子的中心连结起来，这样就得到一个抽象化了的空间格架，见图1-7（b）。
这种用于描述原子在晶体中排列规律的空间格架称为晶格。
（a）晶体的原子排列模型（b）晶格（c）晶胞图1-7 晶体、晶格和晶胞示意图由上图可见，晶格是由许多形状、大小相同的最小几何单元重复堆积而成的。
能够完整地反映晶格结构特征的最小几何单元，称为晶胞，如图1-7（c）所示。
3.常见的晶格类型金属的晶体结构类型很多，但绝大多数（占85％）金属属于以下三种类型：（1）体心立方晶格体心立方晶格的晶胞是一个立方体。
在立方体的八个顶角和立方体的中心，各排列一α-等。
个原子，见图1-8（a）。
属于这类晶格类型的金属有钨（W）、铬（Cr）、钒（V）及Fe（a）体心立方晶格（b）面心立方晶格（c）密排六方晶格图1-8 金属的晶体结构（2）面心立方晶格面心立方晶格的晶胞也是一个立方体，在立方体八个顶角和六个面的中心各排列一个γ-等。
原子，见图1-8（b）。
属于这种晶格类型的金属有铝（Al）、铜（Cu）、镍（Ni）及Fe （3）密排六方晶格密排六方晶格的晶胞是一个六方柱体，在柱体的每个顶角上，以及上、下底面的中心都排列一个原子，在晶胞中间还排列有三个原子，见图1-8（c）。
属于这种晶格类型的金属有镁（Mg）、铍（Be）、镉（Cd）、锌（Zn）等。
4.晶粒金属结晶后形成由外形不规则而内部晶格排列方向一致的微小晶体称为晶粒。
如果一块晶体内部的晶格位向（即原子排列的方向）完全一致，称这块晶体为单晶体，单晶体中所有晶胞都按相同方向排列，见图1-9（a）。
单晶体材料只在特定情况下使用，例如制造半导体硅元件所用的材料，就是单晶硅。
（a）单晶体（b）多晶体图1-9 单晶体和多晶体结构示意图由许多晶格位向不同的晶粒集合组成的晶体称为多晶体，见图1-9（b）。
工业用的金属材料—般都是多晶体。
（二）实际金属晶体结构在实际使用的金属材料中，由于加进了其它种类的外来原子以及材料在冶炼后的凝固过程中受到各种因素的影响，使本来有规律的原子堆积方式受到干扰。
晶体中所出现的各种不规则的原子堆积现象称为晶体缺陷，常见的晶体缺陷有以下几种。
1.点缺陷（空位和间隙原子）如果晶格上应该有原子的地方没有原子，在那里就会出现“空洞”，同时，也可能在晶格某些空隙处出现多余的原子或挤进外来原子，这种原子堆积上的缺陷叫做空位和间隙原子。
由图1-10可知，间隙原子所产生的效果是使周围原子受到挤压，而空位附近的原子受到拉伸。
空位和间隙原子都使晶格产生变形，这种现象叫做晶格畸变。
(a) 空位 (b) 间隙原子图1-10点缺陷示意图2.线缺陷（位错）晶体中某处有一列或若干列原子发生有规律的错排现象叫做位错。
把这些发生位错的原子用假想线连结起来，这根线或者近似于直线、或者近似于螺旋线，前者叫做刃型位错(见图1-11（a）)，后者叫做螺型位错（见图1-11（b）)。
（a）晶体的刃型位错（b）晶体的螺形位错图1-11 晶体的位错位错对金属晶体的生长、相变、扩散、塑性变形、断裂及其它许多物理化学性能都有重要影响，同时材料中的位错愈多，其强度就越高。
3.面缺陷（晶界与亚晶界）实际金属为多晶体，是由大量外形不规则的晶粒组成，各个晶粒的晶格排列方向不一致，晶粒与晶粒之间的接触面称为晶界。
晶界是多晶体结构中晶粒间的过渡区，如图1-12所示，在晶界处原子排列是不规则的，处于不稳定的状态。
（a）晶界的过渡结构模型（b）小角度晶界模型图1-12 晶界的结构模型试验证明，即使在一颗晶粒内部，其晶格位向也并不象理想晶体那样完全一致，而是分隔成许多尺寸很小，位向差也很小（只有几秒、几分，最多达1°~2°）的小晶块，它们镶成一颗晶粒，这些小晶块称为亚晶粒，亚晶粒之间的界面称为亚晶界。
亚晶界处的原子排列与晶界相似，也是不规则的。
晶体中由于存在点缺陷、线缺陷、面缺陷使其晶格畸变，引起塑性变形抗力增大，从而使金属的强度提高。
（三）合金的晶体结构纯金属具有良好的电导性、热导性、塑性及金属光泽等物理化学特性，但强度、硬度等力学性能一般都很低，且熔炼困难，价格昂贵，难以满足现代工业对金属材料提出的多品种、高性能的要求。
因此，工业上应用较多的都是合金。
1.合金基本概念合金是一种金属与另一种或几种金属、非金属熔合组成的，具有金属特性的物质。
如铁碳合金、铜合金、铝合金等。
组元是组成合金的最基本、独立的物质，简称元，通常是组成合金的元素或稳定的化合物。
由两个组元组成的合金称二元合金，三个组元的合金称为三元合金，以此类推。
相同组元可按不同比例配制出性能不同的系列合金，构成一个合金系统，简称合金系。
相是指金属或合金中化学成分相同、结构相同或原子聚集状态相同，并与其他部分之间有明确界面的独立均匀组成部分。
如液态纯金属与结晶出的固态纯金属，即为液、固两相。
组织是指用肉眼可直接观察的，或用放大镜、显微镜能观察分辨的材料内部微观形貌图像。
通常又把借助金相显微镜、电子显微镜观测的内部微观形貌图称为“显微组织”。
通过对组织的观察分析，可了解材料内部各组织组成相的大小、形态、分布和相对数量等，从而进一步了解材料的性能及其变化规律。
2.合金的相组织在液态时，大多数合金的组元都能相互溶解，形成均匀的液相。
在结晶时，由于各个组元之间相互作用的不同，在固态合金中可能出现固溶体、金属化合物或多相复合组织。
（1）固溶体在固态下，组成合金的一种或多种组元溶入另一组元的晶格中所组成的晶体叫固溶体。
在固溶体中，含量少的叫溶质，含量多的叫溶剂。
固溶体是合金结构中的重要相结构，因为实际使用的金属材料大多数是单相固溶体合金，或以固溶体为基的多相合金。
根据溶质原子在溶剂晶格中所占据的位置不同，固溶体可以分为间隙固溶体和置换固溶体。
溶质原子分布于溶剂晶格间隙之中而形成的固溶体，称为间隙固溶体，如图l-13（a）所示。
溶质原子愈小或溶剂晶体中的空隙愈大，溶质在这种固溶体中的溶解度便愈大。
溶质原子置换了溶剂晶格中某些结点位置上的溶剂原子而形成的固溶体，称为置换固溶体，其示意图见图1-13（b）。
在合金钢中大多数合金元素都能组成置换固溶体。
根据溶质原子在溶剂中的不同溶解度，置换固溶体又分为无限固溶体（溶质原子能以任何比例溶入溶剂中）和有限固溶体（溶质原子溶入溶剂中的量是有限的）。
（a）间隙固溶体（b）置换固溶体图1-13 固溶体结构示意图在固溶体中由于溶质原子的溶入而使溶剂晶格发生晶格畸变，晶格畸变阻碍了位错的运动，使晶格间的滑移变得困难，从而提高了合金抵抗塑性变形的能力，使合金的强度、硬度升高，而塑性下降，这种现象称为固溶强化。
它是提高金属材料力学性能的重要途径之一。
（2）金属化合物金属组元间按照一定的原子数比，发生相互作用而形成一种具有金属特性的物质称为金属化合物。
这种化合物可以是金属与金属组成，也可以由金属与非金属组成，其性能特点是熔点高、硬度高、脆性大，如铁碳合金中的渗碳体。
（3）多相复合组织合金中的组元相互作用，一般并非简单地形成一种固溶体或一种金属化合物，而可能形成两种或两种以上的固溶体和金属化合物，最后组成多相复合组织。
这种由两种以上相组成的多相组织合金，称多相复合合金。
多相复合合金的性能是以组成它的物质的性质之算术平均值来估算的。
（四）金属的结晶金属制品一般都需要经过熔炼、浇注、压力加工、切削加工等工艺过程而制成，其中熔炼浇注形成的铸态组织，对金属材料的性能有重大影响。
研究金属与合金的凝固结晶过程及其规律，对于控制金属材料及其制品的组织和性能，是非常重要的。
1.纯金属的结晶金属的结晶都是金属原子的聚集状态由无规则的液态，转变为规则排列的固态晶体的过t，这是在极缓慢的冷却条件下用热程。
每种金属都有固定的熔点，也就是固定的结晶温度分析法测定的，通常称之为理论结晶温度。
图1-14 金属冷却曲线金属的结晶过程可用冷却曲线来描述，如图1-14。
从冷却曲线看出，液态金属随着冷却时间的增长，温度将不断下降，但冷却到某一温度时，冷却时间仍在增加而温度不再下降，出现一个水平台阶，这台阶对应的温度即结晶温度。
出现水平台阶的原因，是由于结晶时有潜热放出，抵消了冷却散热，所以温度保持不变。
结晶完成后，结晶潜热不再产生，金属温度随冷却时间增加而继续下降。
在实际生产中，冷却速度不可能无限缓慢，当以一定的冷却速度冷却结晶时，实际结晶温度1t 都低于理论结晶温度0t ，这一现象称为“过冷现象”。
理论结晶温度与实际结晶温度之差△t ，称为过冷度（△t =0t -1t ）。
金属结晶时过冷度的大小与冷却速度有关，冷却速度越大，金属的实际结晶温度越低，过冷度也就越大。
（1）金属的结晶过程液态金属结晶是在一定过冷度的条件下，从液体中首先形成一些微小而稳定的固体质点开始的，这些固体质点称为晶核。
晶核不断长大成为晶体，同时新的晶核也不断形成和长大，直到它们相互接触，液体完全消失为止。
因此，结晶过程由形核和晶核长大的两个过程组成，二者交替产生。