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共晶白口鑄鐵
鎖定
共晶白口鑄鐵，是一種合金，兩組元素或化合物在液態下完全互溶、在固態下有限互溶併發生共晶反應時所構成，鑄鐵是含碳量大於2.11%的鐵碳合金的統稱，共晶白口鑄鐵的碳含量為4.3%，該合金由液態冷卻到1148℃時，發生共晶反應全部轉變為高温萊氏體Le。室温下共晶白口鑄鐵保留了共晶轉變產物的形態特徵。
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白口鑄鐵的斷口為亮白色，因而稱之為白口鑄鐵。（完）
- 中文名
- 共晶白口鑄鐵
- 外文名
- eutectic white cast iron
- 組 織
- Le'（P+Fe3C）
- 質量分數
- α-35.7%，Fe3C-64.3%
- 碳含量
- 4.3%
共晶白口鑄鐵發展歷史
考古研究表明，中國原始冶鐵術至少在公元前2070年前後即已誕生。塊鍊鐵（柔鐵）首先出現，白口生鐵（剛鐵）緊隨其後。春秋早期偏晚（約為公元前8世紀）的一件鐵器殘片，是迄2012年7月為止中國最早的鑄鐵器，金相組織顯示的是鑄鐵的過共晶白口鐵。
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共晶白口鑄鐵反應
共晶白口鑄鐵的合金由液態冷卻到1148℃時，發生共晶反應
。全部轉變為萊氏體（稱為高温萊氏體，用符號Le表示），高温萊氏體是共晶奧氏體和共晶滲碳體的機械混合物，呈蜂窩狀。此時
，
。温度繼續下降，共晶奧氏體成分沿ES線變化，同時析出二次滲碳體，由於二次滲碳體與共晶滲碳體結合在一起不易分辨，因此萊氏體仍作為一個組織看待。温度降到奧氏體成分達到0.77%，併發生共析反應，轉變為珠光體時，這種由珠光體與共晶滲碳體組成的組織稱為低温萊氏體，用符號
表示，此時
，
。温度繼續下降，萊氏體中珠光體的變化與共析鋼的相同，珠光體與滲碳體的相對質量不再發生變化。共晶白口鑄鐵的室温組織為
，它保留了共晶轉變產物的形態特徵。室温下兩相的質量分數為
，
。
[1]
共晶白口鑄鐵組成成分
共晶白口鑄鐵主要性能
共晶白口鐵是含碳量為4.30%（鐵碳相圖上的共晶點）的白口鐵，室温緩冷組織為變態萊氏體，沒有先共晶相。由於幾乎沒有結晶温度間隔，故具有優良的鑄造性能。
[3]
由於組織中出現以滲碳體為基的萊氏體，此時因合金太脆而使白口鑄鐵在工業上很少應用。強度、硬度高，塑性、韌性低；切削加工性能、可鍛性能、焊接性能較差；共晶成分附近的合金結晶温度低，流動性好，因而鑄造性能最好。
[4]
性硬而脆， 用於不受衝擊的鑄件。
- 參考資料
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- 1. 於永泗，齊民（主編）．機械工程材料（第九版）：大連理工大學出版社，2014：54-55
- 2. 淺談中國冶鐵術起源 ．中國鋼鐵新聞網 - 冶金史話．2012-07-06[引用日期2015-03-12]
- 3. 共晶白口鐵 - 《金屬材料簡明辭典》 ．CNKI學問[引用日期2015-03-09]
- 4. 於永泗，齊民，徐善國，王來．機械工程材料（第九版）：大連理工大學出版社，2014：58
- 5. 馬前，王兆昌．共晶碳化物形貌與分佈對白口鑄鐵抗衝擊磨料磨損性能的影響：《機械工程材料》，1994年 第5期：37-39頁
