生包晶反应。现以含 0.45%C 的钢为例分析亚共析钢的结晶过程，其冷却曲线及组织转变示于
图 3-31。该合金从液态缓慢冷却到 1 点后，发生匀晶反应,开始析出

δ

铁素体。到达 2 点温度时，

匀晶反应停止，开始发生包晶转变：L

0.53

 + 

δ

0.09

 

→

 

γ

0.17

。包晶转变结束后，除了新形成的奥氏

体外，液相还有剩余。温度继续下降，在 2-3 点之间，剩余的液相通过匀晶反应全部转变为
奥氏体。在 3-4 点之间，不发生组织变化。冷却到 4 点，开始从奥氏体中析出铁素体，并且随
温度的降低，铁素体数量增多。温度降到 5 点，奥氏体的成分沿 GS 线变化到 S 点，此时，奥
氏体向铁素体的转变结束，剩余的奥氏体发生共析反应：

γ

0.77

 

→

 

α

0.0218

 + Fe

3

C，转变为珠光体。

温度继续下降，从铁素体
中析出三次渗碳体，但是
由于其数量很少，因此可
忽略不计。亚共析钢的室
温组织为珠光体+铁素体，
如图 3-32 所示，图中的白
色组织为先共析铁素体，
黑色组织为珠光体。

图 3-31  亚共析钢的冷却曲线及组

织转变示意图

(a) 0.20%C                             (a) 

0.45%C

图 3-32  亚共析钢的显微组织  400×

    室温下，含 0.45%C 亚共析钢中先共析铁素体和珠光体两个组织组成物的相对重量百分比
为：。而铁素体和渗碳体两相的相对重量百分比为：。

在 0.0218%~0.77%C 范围内珠光体的相对重量随含碳量的增加而增加。由于室温下铁素

体中含碳量极低，珠光体与铁素体密度相近，所以在忽略铁素体中含碳量的情况下，可以利
用平衡组织中珠光体所占的面积百分比，近似地估算亚共析钢的含碳量：

%

6

.

41

%

4

.

58

%

100

%

4

.

58

%

100

0008

.

0

77

.

0

0008

.

0

45

.

0

=

−

=

=

×

−

−

=

α

Q

Q

P

，

%

3

.

93

%

7

.

6

%

100

%

7

.

6

%

100

0008

.

0

69

.

6

0008

.

0

45

.

0

3

=

−

=

=

×

−

−

=

α

Q

Q

C

Fe

，