什么是铸铁的共析转变？
铸铁冷却到稍共析转变开始温度后，奥氏体发生共析分解。共析分解是奥氏体分解为两个相，自由能降低的过程。这个过程可能以两种方式进行。一种方式是奥氏体分解为铁素体+石墨。这是因为先共析铁素体与石墨界面上的碳含量共析铁素体与奥氏体界面上的碳含量，碳原子向铁素体-石墨界面扩散，并不断沉积在石墨上。铁原子则以相反方向自扩散，终使基体铁素体化。冷却速度低是产生铁素体的一个重要条件。但是，除了冷却速率外，还有以下因素影响铁素体的生成。
① 石墨数量、尺寸、分布状态对奥氏体分解出铁素体有明显的影响。石墨数量多，分枝频繁，尺寸细小，弥散化分布，则石墨与奥氏体构成的界面面积大，七台河消失模，碳原子向石墨扩散的距离短，有助于形成较多的铁素体。② 铸铁中的碳和硅都能提高碳在奥氏体中的活度，促进碳原子的扩散活动。硅明显提高γ-α转变的起始温度并扩大转变温度范围。提高灰铸铁中的碳硅含量有助于增加铁素体量。铸铁中的镍、铜、锰等元素有稳定奥氏体的作用，加入这些元素将降低奥氏体转变温度，阻碍铁素体生成。
灰铸铁和球墨铸铁凝固过程中的几个要点问题
一、铸铁凝固过程中的生核
铸铁是一种碳含量比较高的Fe-C合金，除碳以外，还含有多种其他合金元素。一般低合金铸铁中的碳，可以以石墨或Fe3C的形态析出。
高温的铁液中，石墨的自由能比Fe3C低得多，较易于直接自铁液中析出。当然，铸铁中的碳也可自固态的奥氏体中脱溶析出。从热力学方面的分析看来，‘Fe-石墨’系二元相图是稳定的平衡状态，所以称之为Fe-C合金的稳定系。相对而言，消失模的发展前景，Fe-Fe3C二元相图就是Fe-C合金的介稳定系。
均匀的液相中结晶析出固相（均质生核），晶核的形成需要很大的表面能。对纯金属而言，在金属液中均质生核，一般都需要将其过冷到其熔点100℃以下。以这种生核方式结晶、凝固，哪里的消失模好，在实验室中也许能够做到，在生产条件下，不可能实现这种结晶、凝固的机制。
实际上，各种铸造合金的结晶、凝固过程，都起始于异质晶核。一般说来，如果晶核的晶格与凝固体晶格的适配性好，合金液在很小的过冷度下就可以开始结晶、凝固。
1、碳化物对性能的影响。降低高锰钢的冲击韧性及抗拉强度。
2、非金属夹杂物对高锰钢性能的影响。在钢液凝固时，大量的氧化锰以非金属夹杂物的形式析出在钢的周界上，降低钢的冲击韧度，并使铸件的热裂纹倾向增大。
3、化学成分的选择及对高锰钢性能的影响。
(1)含碳量和含锰量。钢中含碳量过低时，不足以产生有效的加工硬化效果;而当碳含量过高时，又会在铸态中出现大量的碳化物，特别是出现粗大的碳化物，因此为了避免析出碳化物，必须控制含碳量不得过高。(2)含硅量。高锰钢中Wsi的规格含量为0.3%-0.8%，硅会降低碳在奥氏体中的溶解度，促使碳化物析出，使钢的性和冲击韧度降低，消失模铸造的应用，因此硅量应控制在规格下限。 (3)含磷量。高锰钢的规格含量为Wp≤0.7%，熔炼高锰钢时，由于锰铁的含磷量较高，因此一般情况下钢中的含磷量也比较高。
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