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（2） 过冷度
理论结晶温度与实际结晶温度之差值（T0—T1）成为过冷度。 3、结晶过程
金属的结晶是由晶核的不断形成和长大两个基本过程组成的，这是金属结晶时都遵循的基本规律。
生产中细化晶粒的方法:(1)增加过冷度；（2）孕育处理；（3）附加振动。
三、 铁的同素异构转变
1、同素异构转变：
金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为铁的同素异构转变过程。 2、铁的同素异构转变过程。
α－Fe ?δ—Fe
3、同素异构转变的特点:
同素异构转变实质上也是一个结晶过程通常称重结晶。 同素异构转变是钢能否进行热处理的主要根据。 附图 ： 纯铁的冷却曲线
第二节合金的构造与结晶特点
纯金属虽然具有较高的导电性、导热性等性能，但它们的力学性能一般较低，而且价格较高，因此在生产中用得不多，生产中大量使
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用的都是合金，合金除具有纯金属的基本特性外，还具有良好的力学性能及特殊的物理和化学性能，而且可以通过调整成分，改变其内部组织结构，来达到适应多种用途和各种性能要求的目的。
一、 合金的构造 1、 有关概念：
(1) 合金：合金是由两种或以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成具有金属特性的物质。
(2) 组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。 (3) 合金系：由若干个组定组元可以配制成一系列成分不同的合金，这一系列合金就构成一个合金系。
(4) 相：在合金中凡成分和性质均匀一致的部分称为相，合金的性能主要由组成合金的各个相本身的结构、性能、形态分布和相的相对量所决定的。 2、 合金的基本构造
合金的构造分为固溶体，金属化合物，机械混合物三种。 （1） 固溶体:
当合金凝固后其组元间仍然能互相溶解而形成均匀一致的，但仍保持其中某一组元晶格的固体合金，称为固溶体，基体组元称为溶剂，分布其中的组元称为溶质。
根据溶质原子在溶剂晶格中所占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体。
通过溶入溶质原子形成固溶体，使金属材料的强度、硬度提高的现象称为固溶强化。 （2） 金属化合物
合金中的组元，按一定的原子数量之比相互化合形成的、具有金属特性的一种新相称为金属化合物。 （3） 机械混合物
有两项或多项构成的组织称为机械混合物。
二、 合金的结晶特性
具有共晶转变和共析转变合晶的结晶都属于恒温结晶。
所谓共晶转变是指一定成分的液态合金，在一定的温度下，同时结晶出两种成分不同的固相共晶体的转变。
所谓共析转变是指一定成分的一种固溶体，在恒温下，同时析出两种不同相的转变。
第三节铁碳合金相图
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一、 铁碳合金基本相
铁碳合金在固态下有一下三种基本相。 1、 铁素体
碳溶于α—Fe晶格中形成的间隙固溶体称为铁素体，用符号“F”表示。
铁素体含碳量极少，所以其组织和性能与纯铁相近，具有良好的塑性和韧性，而强度和硬度较低，铁素体770°C以下具有铁磁性，若高于此温度则铁磁性消失。 2、 奥氏体
碳溶于 γ—Fe晶格中形成的间隙固溶体成为奥氏体，用符号“A”表示。
奥氏体的强度和硬度较铁素体高，但其塑性较好，变形抗力较低，大多数钢在进行压力冷加工和热处理时，都加热到奥氏体状态，奥氏体无磁性。 3、 渗碳体
铁和碳相互作用形成的具有复杂晶格的金属化合物称为渗碳体，用分子式Fe3C表示。
渗碳体的硬度很高，可以刻化玻璃，但其塑性和韧性几乎为零，所以不能单独使用，它是铁碳合金中的强化相，渗碳体在铁碳合金中与其它共存构成机械混合物时，可以是片状、网状、粒状或板条状，他的形状、大小及分布对钢和铸铁的性能有很大影响。
二、 简化的Fe—Fe3C相图
铁碳合金相图是表示在极缓加热（或极缓慢冷却）的条件下不同的铁碳合金，在不同温度下所具有的状态和组织的图形，从铁碳合金相图中可以了解铁碳合金的成分，组织与性能之间的关系。
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1、 Fe—Fe3C相图的主要点、线、区。
表a—1、Fe—Fe3C相图中的几个主要点。
点的符号 温度 碳质量分数Wc/% 点的含义 A 1538 ℃ 0 纯铁的熔点
C 1148 ℃ 4.3 共晶点L4.3 ＝A0.11+Fe3C D 1227 ℃ 6.69 渗碳体的熔点
E 1148 ℃ 2.11 碳在奥氏体中最大溶解度 G 912 ℃ 0 a—Fe－γ—Fe同素异构转变点 S 727 ℃ 0.77 共析点A0.77 ＝ F+Fe3C
Fe—Fe3（相图中几个主要特性线的意义）
ACD线为固相线，此线以上合金呈单项液体状态。
AECF线为固相线，此线以下合金是固态，加热到此线温度时，合金开始溶化。
GS线为冷却时奥氏体析出铁素体的开始线，也是加热时铁素体转变为奥氏体的终了线，常用A3表示。
ES线为碳在奥氏体中的溶解度曲线，常用Acm表示，碳的质量分数Wc大于0.77%的铁碳合金，自1148℃冷却到727℃的过程中，随着温度的下降，碳在奥氏体中的溶解度沿着ES线逐渐降低，过剩的碳将以渗碳体的形式从奥氏体中析出，这种渗碳体通常称为二次渗碳体，用Fe3CⅡ表示。
ECF（1148℃）为共晶转变线，碳的质量分数Wc为2.11%到6.69%的铁碳合金，自液态冷却到1148℃时，都要发生共晶转变，即从液态合金（C点成分）中间时结晶出奥氏体（E点成分）和渗碳体两相
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