不锈钢板加热时的结构与温度的影响(上)

当将一块不锈钢板加热或冷却至特定的温度时，该不锈钢板就会经历所谓的相变，其中晶体结构发生变化。有时变化是显而易见的。例如，当一块金属熔化时，当晶体结构破坏，金属从固体变成液体时，它发生相变。当它凝固时，它也是一个相变，因为结构从液体变成了固体。

但是在固态下，相变可以在许多金属中发生。这些相变与温度直接相关，并发生在金属晶体结构中。而温度是控制这些变化的因素，应力，冷却速率，合金或化学成分都会影响变化发生的温度。

需要记住的是金属有三种基本的晶体结构：体心立方（BCC），面心立方（FCC）和六方密堆积（HCP）。

纯铁是一种金属，从这些晶体结构之一变为另一种，同时保持固体。BCC的温度高达1670华氏度，但从1670到2535华氏度，它是FCC。然后从2535到熔化温度2795华氏度，它回到BCC。随着这些变化的发生，肉眼看到的唯一的事情就是铁变得越来越热，直到它融化。

这个过程被称为各向同性转变，其他可以通过晶体结构相变的金属，而固态包括钛、锆和钴。

当然，如前所述，熔化和凝固也是相变的，它们不是同素异形的转变。请记住，虽然纯金属在一个温度下从固态变为液态，反之亦然，但合金通常会在一定的温度范围内变化。相图也称为构造图或平衡图，用图形表示合金成分和温度对相变和凝固的影响。

换言之，对于给定的合金，相图可以显示在特定温度和合金组成下存在的各相的相和百分比。它还可以显示相变是如何受合金成分，温度或两者的变化影响的。相图的问题在于，它们比基体金属和合金更复杂。

首先，在液体线以上的所有温度下，银和铜的任何组合都是液体。它还确定了银和铜的任何组合的固体作为一个或两个相出口的位置。

A是称为α的富含银的相，B是称为β的富含铜的相，两者都是具有不同晶体尺寸和化学成分的FCC。标记为C的区域是固体作为两个相存在的位置，包含α和β晶粒。固体和液体线之间的两个区域表示液体与α或β相平衡的位置。

关于低共熔混合物的一个有趣的事情是，α和β相交替冻结在一起。结果是在显微镜下α和β颗粒结合在一起，在显微镜下是明显的。