1、第二章 碳钢,第一节 纯铁的组织和性能,一、纯铁的结晶,结晶：物质从液态转变为晶体的过程称为结晶。,理论结晶温度：每种物质都有一定的平衡结晶温度，即理论结晶温度T0。,平衡结晶温度:液体的结晶速度与晶体的熔化速度相等时的温度，在此温度下液体与固体共存，达到可逆的平衡。,雾凇,实际结晶温度：实际上，物质在T0并不能结晶，而必须在低于T0 以下某一温度Tn才开始结晶Tn称为实际开始结晶温度。,过冷现象：实际结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为过冷。,过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之间的差值T= T0- Tn称为过冷度。,过冷度不是一个恒定值，它随物质性质、纯度以及结晶前液体的冷却速度等因
2、素而改变，冷速越大，过冷度越大。它是一切物质结晶的必要条件。,冷却曲线 金属结晶时温度与时间的关系曲线称冷却曲线。曲线上水平阶段所对应的温度称实际结晶温度T1。 曲线上水平阶段是由于结晶时放出结晶潜热引起的.,纯金属的冷却曲线,热力学第一定律：自然界的一切自发转变过程总是从能量较高的状态趋向能量较低的状态。,对于同一物质，液态与固态的自由能（物质能够对外做功的能量G）不同。液体与固体之间的自由能差为结晶的驱动力。,二、结晶一般过程,结晶的两个过程：晶核形成（形核）、晶核长大,结晶开始后，先在液体中产生一些稳定的微小晶体，称为晶核，形成晶核的过程称为形核。,晶核长大：熔体中液/固界面位置存在原子
3、相互迁移，即凝固和熔化，当液体向固体的迁移速度比固体向液体的速度大时，晶粒才会长大，直到全部液体结晶为固体，最后形成由许多外形不规则的晶粒所组成的多晶体。,AlMg合金,相邻晶粒之间的界面称为晶界。若一块晶体仅有一个晶粒组成称为单晶体，反之为多晶体。,结晶时冷却速度越大，过冷度越大，晶核越多、晶粒越细。其强度、塑性、韧性越好。,三、晶体结构的基本概念,晶体：指原子（离子或分子）在空间呈规则排列的物体。,原子（离子或分子）在空间的具体排列就称为晶体结构。,为研究方便，把原子（离子或分子）抽象为规则排列于空间的几何点，称为阵点或结点。结点在空间的排列方式称为空间点阵。,。,点阵中的结点所组成的平面
4、代表晶体中的原子平面，称为晶面。点阵中的结点按照直线排列代表晶体中的原则列，称为晶向。把点阵中的结点用一系列平行直线连接起来构成空间格子称为晶格。,晶胞：同一空间点阵中多种不同形状和大小的平行六面体，构成晶格的最基本单元。能够充分反映整个空间点阵的对称性，有尽可能多的直角并且体积尽可能小。,a,b,c称为晶格常数。,若a=b=c，=90的晶胞称为立方晶胞。,金属中三种常见晶体结构,常见纯金属的晶格类型有体心立方(bcc)、 面心立方(fcc)和密排六方(hcp)晶格。,体心立方晶格的晶胞它是一个立方体。在晶胞的中心和八个角上各有一个原子，晶胞角上的原子为相邻的八个晶胞所共有，每个晶胞实际上只占
5、有18个原子。而中心的原子为该晶胞所独有。故晶胞中实际原子数为81812（个）。具有体心立方晶格的金属有Cr 、Mo 、 W 、 V 、-Fe 、-Fe 等。,体心立方晶格,2、面心立方晶格面心立方晶格也是一个立方体，在晶胞的每个角上和晶胞的六个面的中心都排一个原子，晶胞角上的原子为相邻的八个晶胞所共有，而每个面中心的原子为两个晶胞共有。所以，面心立方晶胞中原子数为8186124（个）。 具有面心立方晶格的金属有 -Fe、Al 、 Cu 、 Ag 、 Au 、 Ni 、 Pb 等。,面心立方晶格,3、密排六方晶格密排六方晶格的晶胞是一个六方柱体，有六个呈长方形的侧面和两个呈六边形的底面所组成。
6、因此，要用两个晶格常数表示。一个是柱体的高度c，另一个是六边形的边长，在晶胞的每个角上和上、下底面的中心都排列一个原子，另外在晶胞中间还有三个原子。 密排六方晶胞每个角上的原子为相邻的六个晶胞所共有，上、下底面中心的原子为两个原子所共有，晶胞中三个原子为该晶胞独有。所以，密排六方晶胞中原子数为121621236（个）。具有密排六方晶格的金属有Mg 、Zn 。,密排六方晶格,晶体缺陷：实际晶体中与理想的点阵结构发生偏差的区域；不影响晶体结构的基本特性，少数原子排列特征发生改变，周期性势场畸变。点缺陷：0维，空位、间隙原子异类原子 线缺陷：一维，位错 面缺陷：二维，晶界、相界、表面,晶体缺陷, 点
7、缺陷 空间三维尺寸都很小的缺陷。,空位 间隙原子 置换原子,a. 空位：晶格中某些缺排原子的空结点。,b. 间隙原子：挤进晶格间隙中的原子。可以是基体金属原子，也可以是外来原子。,c. 置换原子： 取代原来原子位置的外来原子称置换原子。 点缺陷破坏了原子的平衡状态，使晶格发生扭曲，称晶格畸变。从而使强度、硬度提高，塑性、韧性下降。, 线缺陷晶体中的位错 位错：晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体发生局部滑移，滑移面上滑移区与未滑移区的交界线称作位错。分为刃型位错和螺型位错。,刃型位错和螺型位错,刃位错的形成,刃型位错：当一个完整晶体某晶面以上的某处多出半个原子面，该晶面象刀刃一样切入晶体，这个多
8、余原子面的边缘就是刃型位错。 半原子面在滑移面以上的称正位错，用“ ”表示。 半原子面在滑移面以下的称负位错，用“ ”表示。,螺位错,晶体在大于屈服值的切应力作用下，以某晶面为滑移面发生滑移。由于位错线周围的一组原子面形成了一个连续的螺旋形坡面，故称为螺位错。,几何特征：位错线与原子滑移方向相平行；位错线周围原子的配置是螺旋状的。 分类：有左、右旋之分，它们之间符合左手、右手螺旋定则。,位错密度：单位体积内所包含的位错线总长度。 = S/V(cm/cm3或1/cm2) 金属的位错密度为1041012/cm2 位错对性能的影响：金属的塑性变形主要由位错运动引起，因此阻碍位错运动是强化金属的主要途
9、径。 减少或增加位错密度都可以提高金属的强度。,电子显微镜下的位错, 面缺陷晶界与亚晶界 晶界是不同位向晶粒的过度部位，宽度为510个原子间距，位向差一般为2040。,亚晶粒是组成晶粒的尺寸很小，位向差也很小(10 2 )的小晶块。 亚晶粒之间的交界面称亚晶界。亚晶界也可看作位错壁。,晶界的特点： 原子排列不规则。 熔点低。 耐蚀性差。 易产生内吸附，外来原子易在晶界偏聚。 阻碍位错运动，是强化部位，因而实际使用的金属力求获得细晶粒。 是相变的优先形核部位,显微组织的显示,同素异构转变,物质在固态下晶体结构随温度变化的现象称同素异构转变。同素异构转变属于相变之一固态相变。,1、铁的同素异构转变
10、 铁在固态冷却过程中有两次晶体结构变化，其变化为：,纯铁的同素异构转变,第二节 铁碳合金的相和组织组成物,合金是指由两种或两种以上元素组成的具有金属特性的物质。 组成合金的元素可以是全部是金属，也可是金属与非金属。 组成合金的元素相互作用可形成不同的相。,所谓相是指金属或合金中凡成分相同、结构相同，并与其它部分有界面分开的均匀组成部分。 显微组织实质上是指在显微镜下观察到的金属中各相或各晶粒的形态、数量、大小和分布的组合。 固态合金中的相分为固溶体和金属化合物两类。,一、铁和碳的相互作用, 固溶体 合金中其结构与组成元素之一的晶体结构相同的固习惯以、表示。,与合金晶体结构相同的元素称溶剂。其它
11、元素称溶质。 固溶体是合金的重要组成相，实际合金多是单相固溶体合金或以固溶体为基的合金。 按溶质原子所处位置分为置换固溶体和间隙固溶体。, 置换固溶体 溶质原子占据溶剂晶格某些结点位置所形成的固溶体。 溶质原子呈无序分布的称无序固溶体，呈有序分布的称有序固溶体。,黄铜置换固溶体组织, 间隙固溶体 溶质原子嵌入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。 形成间隙固溶体的溶质元素是原子半径较小的非金元素，如C、N、B等，而溶剂元素一般是过渡族元素。 形成间隙固溶体的一般规律为r质/r剂0.59。 间隙固溶体都是无序固溶体。, 固溶体的溶解度 溶质原子在固溶体中的极限浓度。 溶解度有一定限度的固溶体称有限固溶体。
12、 组成元素无限互溶的固溶体称无限固溶体。 组成元素原子半径、电化学特性相近，晶格类型相同的置换固溶体，才有可能形成无限固溶体。 间隙固溶体都是有限固溶体。,与纯金属相比，固溶体的强度、硬度高，塑性、韧性低。但与化合物相比，其硬度要低得多，而塑性和韧性则要高得多。, 固溶体的性能 随溶质含量增加, 固溶体的强度、硬度增加, 塑性、韧性下降固溶强化。 产生固溶强化的原因是溶质原子使晶格发生畸变及对位错的钉扎作用。, 金属化合物 合金中其晶体结构与组成元素的晶体结构均不相同的固相称金属化合物。金属化合物具有较高的熔点、硬度和脆性，并可用分子式表示其组成。,当合金中出现金属化合物时，可提高其强度、硬度
13、和耐磨性，但降低塑性。 金属化合物也是合金的重要组成相。,铁碳合金中的Fe3C, 正常价化合物符合正常原子价规律。如Mg2Si 电子化合物符合电子浓度规律。如Cu3Sn。电子浓度为价电子数与原子数的比值。 间隙化合物由过渡族元素与C、N、B、H等小原子半径的非金属元素组成。,铁碳合金碳钢和铸铁，是工业应用最广的合金。,一、铁碳合金的组元和相, 组元：Fe、 Fe3C 相 铁素体： 碳在-Fe中的固溶体称铁素体, 用F 或 表示。,碳在-Fe中的固溶体称 -铁素体，用 表示。 都是体心立方间隙固溶体。铁素体的溶碳能力很低,在727时最大为0.0218%，室温下仅为0.0008%。 铁素体的组织为
14、多边形晶粒，性能与纯铁相似。,铁素体, 奥氏体: 碳在 -Fe中的固溶体称奥氏体。用A或 表示。 是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳能力比铁素体大，1148时最大为2.11%。,组织为不规则多面体晶粒，晶界较直。强度低、塑性好，钢材热加工都在 区进行. 碳钢室温组织中无奥氏体。,奥氏体, 渗碳体：即Fe3C, 含碳6.69%, 用Fe3C或Cm表示。 Fe3C硬度高、强度低(b35MPa), 脆性大, 塑性几乎为零,Fe3C是一个亚稳相，在一定条件下可发生分解：Fe3C3Fe+C(石墨), 该反应对铸铁有重要意义。 由于碳在-Fe中的溶解度很小，因而常温下碳在铁碳合金中主要以Fe3C或石墨的形式
15、存在。,第三节 铁碳合金的相图,一、相图的基本概念,合金的结晶过程比纯金属复杂，常用相图进行分析. 相图是用来表示合金系中各合金在缓冷条件下结晶过程的简明图解。又称状态图或平衡图。,组元：组成材料最基本的、独立的物质（纯元素、 化合物）。材料可由单组元（金属、陶瓷）或多 种组元组成。,状态：指合金在一定条件下所存在的相或组织。例如，纯金属在熔点以上的状态是液相，在熔点时的状态是液相与固相共存，在熔点以下德状态为固相。,相律：系统组元数、相数和自由度之间关系的规律 自由度：平衡相数目不变，给定系统中可独立变化、决定体系状态的因素（温度、压力、浓度等）数目 吉布斯相律：f=c-p+2 对于不含气相
16、的凝聚系统，可视为恒压条件：f=CP+1,热力学平衡条件 只反映相的数目，不能反映各平衡相的结构、分布和具体形貌 不能预测动力学过程 自由度不能为负值,一、相图的建立,配制合金熔化均匀平衡冷却结晶记录特征温度连接同意义点,成分和固溶度 温度 相 相变,3. 将垂线上相同意义的点连接起来，并标上相应的数字和字母。,二元相图的建立步骤为：以Cu-Ni合金(白铜)为例 1. 配制不同成分的合金，测出各合金的冷却曲线，找出曲线上的临界点（停歇点或转折点）。 2. 将临界点标在温度-成分坐标中的成分垂线上。,相图中，结晶开始点的连线叫液相线。结晶终了点的连线叫固相线。,相图形式：相区、液相线、固相线,二
17、、二元合金相图的基本类型,匀晶反应：从液相中直接结晶出固溶体的反应。两种组元液态、固态无限互溶。(Cu-Ni,Ag-Au,Ag-Pt,Fe-Ni,Cu-Au,Cr-Mo，Fe2SiO4-Mg2SiO4 ),1、匀晶相图,相图由两条线构成，上面是液相线，下面是固相线。 相图被两条线分为三个相区，液相线以上为液相区L ，固相线以下为 固溶体区，两条线之间为两相共存的两相区（L+ ）。, 合金的结晶过程 除纯组元外，其它成分合金结晶过程相似，以合金为例说明。,当液态金属自高温冷却到 t1温度时，开始结晶出成分为1的固溶体，其Ni含量高于合金平均成分,这种从液相中结晶出单一固相的转变称为匀晶转变或匀晶
18、反应。,随温度下降，固溶体重量增加，液相重量减少。同时，液相成分沿液相线变化，固相成分沿固相线变化。,成分变化是通过原子扩散完成的。当合金冷却到t3时，最后一滴L3成分的液体也转变为固溶体，此时固溶体的成分又变,回到合金成分3上来。 液固相线不仅是相区分界线, 也是结晶时两相的成分变化线；匀晶转变是变温转变。, 杠杆定律 处于两相区的合金，不仅由相图可知道两平衡相的成分，还可用杠杆定律求出两平衡相的相对重量。 现以Cu-Ni合金为例推导杠杆定律： 确定两平衡相的成分：设合金成分为x，过x做成分垂线。在成分垂线相当,于温度t 的o点作水平线，其与液固相线交点a、b所对应的成分x1、x2即分别为液
19、相和固相的成分。,式中的x2-x、x2-x1、x-x1即为相图中线段xx2 (ob)、x1x2 (ab)、 x1x(ao)的长度。, 确定两平衡相的相对重量 设合金的重量为1，液相重量为QL，固相重量为Q。,则 QL + Q =1QL x1 + Q x2 =x解方程组得,因此两相的相对重量百分比为：,两相的重量比为：,上式与力学中的杠杆定律完全相似，因此称之为杠杆定律。即合金在某温度下两平衡相的重量比等于该温度下与各自相区距离较远的成分线段之比。 在杠杆定律中，杠杆的支点是合金的成分，杠杆的端点是所求的两平衡相（或两组织组成物）的成分。 杠杆定律只适用于两相区。 例（如图）,2、共晶相图,两组
20、元液态无限互溶，固态有限互溶或完全不互溶，恒温下液体反应生成固相混合物(Pb-Sn,Al-Si,Pb-Bi)。,共晶反应(转变): 一定温度（共晶温度）下，由一定成分（共晶成分）的液相中同时结晶出两种一定成分的固相的转变。,Pb-Sn共晶合金组织,L (+) (+)+ +,液相线:adb 固相线 acdeb 三个单相区 共晶点 溶解度线：cf，eg,2、二元共晶相图,当两组元在液态下完全互溶，在固态下有限互溶,并发生共晶反应时所构成的相图称作共晶相图。 以 Pb-Sn 相图为例进行分析。, 相图分析 相：相图中有L、三种相, 是溶质Sn在 Pb中的固溶体， 是溶质Pb在Sn中的固溶体。 相区：
21、相图中有三个单相区： L、；三个两相区： L+、L+、+ ；一个三相区：即水平线CED。, 液固相线：液相线AEB，固相线ACEDB。A、B分别为Pb、Sn的熔点。, 固溶线: 溶解度点的连线称固溶线。相图中的CF、DG线分别为 Sn在 Pb中和 Pb在 Sn中的固溶线。 固溶体的溶解度随温度降低而下降。,在一定温度下，由一定成分的液相同时结晶出两个成分和结构都不相同的新固相的转变称作共晶转变或共晶反应。, 共晶线：水平线CED叫做共晶线。 在共晶线对应的温度下（183 ），E点成分的合金同时结晶出C点成分的 固溶体和D点成分的 固溶体，形成这两个相的机械混合物：LE (C + D),具有共晶
22、成分的合金称共晶合金。在共晶线上，凡成分位于共晶点以左的合金称亚共晶合金，位于共,晶点以右的合金称过共晶合金。 凡具有共晶线成分的合金液体冷却到共晶温度时都将发生共晶反应。,3、二元包晶相图,当两组元在液态下完全互溶，在固态下有限互溶，并发生包晶反应时所构成的相图称作包晶相图。 以Pt-Ag相图为例简要分析, 相图分析 单相区：L、 二相区：L+、 L+、+ 三相区：L+ （水平线PDC）,在一定温度下，由一个液相包着一个固相生成另一新固相的反应称包晶转变或包晶反应。,水平线PDC称包晶线，与该线成分对应的合金在该温度下发生包晶反应：LC+P D 。该反应是液相L包着固相, 新相 在L与的界面
23、上形核，并向L和两个方向长大。,3、共析相图共析合金: (+)(+)+ +共析反应（转变）: 一定温度 （共析温度）下，由一定成分 （共析成分）的固相中同时析 出两种一定成分的固相的转变。,5、其他相图,偏晶相图,L1 L2 + S,合晶相图,L1 + L2 S,熔晶相图,S1 L + S2,包析相图, + ,铁碳合金碳钢和铸铁，是工业应用最广的合金。 含碳量为0.0218% 2.11%的称钢 含碳量为 2.11% 6.69%的称铸铁。,铁碳合金相图,铁碳合金相图,铁碳合金碳钢和铸铁，是工业应用最广的合金。 含碳量为0.0218% -2.11%的称钢 含碳量为 2.11%-6.69%的称铸铁。
24、,铁和碳可形成一系列稳定化合物： Fe3C、 Fe2C、 FeC，它们都可以作为纯组元看待。 含碳量大于Fe3C成分（6.69%）时，合金太脆，已无实用价值。 实际所讨论的铁碳合金相图是Fe- Fe3C相图。,铁碳合金相图是研究铁碳合金最基本的工具，是研究碳钢和铸铁的成分、温度、组织及性能之间关系的理论基础,是制定热加工、热处理、冶炼和铸造等工艺依据.,一、铁碳合金的组元和相, 组元：Fe、 Fe3C 相 铁素体： 碳在-Fe中的固溶体称铁素体, 用F 或 表示。,碳在-Fe中的固溶体称 -铁素体，用 表示。 都是体心立方间隙固溶体。铁素体的溶碳能力很低,在727时最大为0.0218%，室温下
25、仅为0.0008%。 铁素体的组织为多边形晶粒，性能与纯铁相似。,铁素体, 奥氏体: 碳在 -Fe中的固溶体称奥氏体。用A或 表示。 是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳能力比铁素体大，1148时最大为2.11%。,组织为不规则多面体晶粒，晶界较直。强度低、塑性好，钢材热加工都在 区进行. 碳钢室温组织中无奥氏体。,奥氏体, 渗碳体：即Fe3C, 含碳6.69%, 用Fe3C或Cm表示。 Fe3C硬度高、强度低(b35MPa), 脆性大, 塑性几乎为零,Fe3C是一个亚稳相，在一定条件下可发生分解：Fe3C3Fe+C(石墨), 该反应对铸铁有重要意义。 由于碳在-Fe中的溶解度很小，因而常温下碳在
26、铁碳合金中主要以Fe3C或石墨的形式存在。,二、铁碳合金相图的分析, 特征点, 特征线 液相线ABCD，固相线AHJECFD 三条水平线： HJB：包晶线LB+H J ECF：共晶线LC E+Fe3C 共晶产物是 与Fe3C的机械混合物，称作莱氏体, 用Le表示。为蜂窝状, 以Fe3C为基，性能硬而脆。,莱氏体,PSK：共析线 S FP+ Fe3C 共析转变的产物是 与Fe3C的机械混合物，称作珠光体，用P表示。,珠光体的组织特点是两相呈片层相间分布,性能介于两相之间。 PSK线又称A1线 。, 其它相线 GS,GP 固溶体转变线, GS又称A3 线。 HN,JN 固溶体转变线， ES碳在 -
27、Fe中的固溶线。又称Ac m线。 PQ碳在-Fe中的固溶线。, 相区 五个单相区：L、Fe3C 七个两相区: L+、L+、L+Fe3C、 +、+Fe3C、+ 、+Fe3C, 三个三相区：即HJB (L+)、ECF(L+ Fe3C)、PSK(+ Fe3C)三条水平线,三、典型合金的平衡结晶过程, 钢(0.02182.11%C)高温组织为单相 亚共析钢(0.02180.77%C) 共析钢 (0.77%C) 过共析钢(0.772.11%C),铁碳相图上的合金，按成分可分为三类： 工业纯铁(0.0218% C) 组织为单相铁素体。, 白口铸铁 (2.11-6.69%C)铸造性能好, 硬而脆 亚共晶白口
28、铸铁 (2.11-4.3%C) 共晶白口铸铁(4.3%C) 过共晶白口铸铁 (4.3-6.69%C),工业纯铁的结晶过程 合金液体在1-2点间转变为，3-4点间，5-6点间。到7点，从中析出Fe3C。,工业纯铁的结晶过程,随温度下降，Fe3C量不断增加，合金的室温下组织为F+ Fe3C。 室温下Fe3C最大量为:,从铁素体中析出的渗碳体称三次渗碳体，用Fe3C表示。 Fe3C以不连续网状或片状分布于晶界。, 共析钢的结晶过程,合金液体在1-2点间转变为。到S点发生共析转变：SP+Fe3C, 全部转变为珠光体。,共析钢的结晶过程,珠光体在光镜下呈指纹状. 变结束时，珠光体中相的相对重量百分比为：
29、,珠光体中的渗碳体称共析渗碳体。 S点以下，共析 中析出Fe3C，与共析Fe3C结合不易分辨。室温组织为P., 亚共析钢的结晶过程 0.090.53%C亚共析钢冷却时发生包晶反应. 以0.45%C的钢为例 合金在4点以前通过匀晶包晶匀晶反应全部转变为。到4点，由, 中析出 。到5点, 成分沿GS线变到S点， 发生共析反应转变为珠光体。温度继续下降， 中析出Fe3C，由于与共析Fe3C结合, 且量少, 忽略不计.,亚共析钢的结晶过程,亚共析钢室温下的组织为F+P。 在0.02180.77%C 范围内珠光体的量随含碳量增加而增加。, 过共析钢的结晶过程 合金在1-2点转变为 , 到3点, 开始析出
30、Fe3C。从奥氏体中析出的Fe3C称二次渗碳体, 用Fe3C表示, 其沿晶界呈网状分布.,温度下降, Fe3C量增加。到4点， 成分沿ES线变化到S点，余下的 转变为P。,过共析钢室温组织为P+ Fe3C 。 Fe3C量随含碳量而增加, 含碳量为2.11%时, Fe3C量最大：,含1.4%C钢的组织, 共晶白口铁的结晶过程 合金冷却到C点发生共晶反应全部转变为莱氏体(Le),莱氏体是共晶 与共晶Fe3C的机械混合物, 呈蜂窝状.,共晶转变结束时，两相的相对重量百分比为:,C点以下, 成分沿ES线变化，共晶 将析出Fe3C。 Fe3C与共晶Fe3C 结合，不易分辨。,温度降到2点, 成分达到0.
31、77%, 此时, 相的相对重量:,P与 Fe3C组成的共晶体称低温莱氏体, 用Le表示. 2 点以下，共晶体中P 的变化同共析钢。,共晶白口铁室温组织为Le (P+ Fe3C), 它保留了共晶转变产物的形态特征。 室温下两相的相对重量百分比为：, 亚共晶白口铁的结晶过程 合金在1-2点间析出 。到2点，液相成分变到C点,并转变为Le。2-3点间从中析出Fe3C，一次的Fe3C被共晶 衬托出来。到3点， 转变为P。,亚共晶白口铁室温组织为P+Fe3C+Le。 室温下组织组成物相对重量百分比为 ：, 过共晶白口铁的结晶过程 12点间从液相中析出Fe3C, 这种渗碳体称一次渗碳体，用 Fe3C表示，呈粗条片状。到2点，余下的液相成分变到C点并转变为Le。,2点以下, Fe3C成分重量不再发生变化, Le变化同共晶合金,其室温组织为Fe3C+Le。,组织组成物与相组成物标注区别主要在+ Fe3C和+Fe3C两个相区. + Fe3C相区中有四个组织组成物区，+Fe3C相区中有七个组织组成物区。, 组织组成物在铁碳合金相图上的标注,
