Fe,P+a-Fe李L(液相) 因而形成共晶液相。该液相能润湿铁粉颗粒表面，并由于毛细管的作用力会重新分布，而且 包复在铁粉颗粒表面上。由于磷原子在a-Fe中的最大溶解度可达2.5%，因此，共晶液相的 形成就提供了磷原子向铁粉颗粒中扩散的有利条件。 考虑到磷铁和铁粉颗粒之间的接触情况各不相同，所以磷原子在铁粉颗粒中的扩散溶解 是不均匀的。 当烧结温度保持在1120℃时，由于液相中的磷向铁粉颗粒中扩散，最终会使液相消失。 这时合金的组织是富磷的a-Fe相和含磷较低的Y-Fe相。当铁磷合金中含磷量提高时，则富 磷的a-Fe相增多，而含磷较低的Y-Fe则相应减少。 为了证明并进一步深入了解Fe-P二元系合金在烧结时的相变过程及冷却后的组织状 态，特做了以下试验： 将含磷量分别为0.3%、0.45%、0.6%及0.8%的四种铁磷合金，在1120℃烧结，保温 90分，然后淬水急冷，并用ob「(B)浸蚀剂浸蚀，得到一组照片（见图2，本文照片均见图 版)。由照片可以看出，每种合金试样均存在着白亮区与灰暗区两个差别十分显著的区域， 而且随着含磷量的提高，白亮区有规律地扩大，灰暗区则有规律地减少。结合F一P二元系 相图来分析，很明显，白亮区就是铁磷合金在高温烧结状态下的a-F相，而灰暗区则是铁磷 合金在高温烧结状态下的Y-Fe相。这是由于在高温烧结状态下a-Fe相中的含磷量比Y-Fe相 中高得多，当淬水急冷时，磷原子在冷却过程中来不及扩散，于是这种高温相的成分差别便 被保留了下来。尽管在室温状态下都以铁素体形态存在，但原来两个不同相区的含磷量是不 同的，因此经obf(B)浸蚀剂浸蚀后即显现出两种不同的颜色。白亮区为高磷区，即原来的 a-Fe相区，灰暗区为低磷区，即原来的Y-Fe相区。显然随含磷量的提高，铁磷合金在高温 烧结状态下的a-F相随之增多。淬水急冷后的试样经浸蚀后，在金相显微镜下呈现的白亮 区也相应扩大。 为了进一步加以确证，另将同样的四种铁磷合金，采取相同的烧结条件，但实行随炉缓 冷。其试样抛光后也用。b[(B)浸蚀剂浸蚀，得到另一组金相照片（见图3）。从这组照片 中看到的是白色的铁素体基体和孔洞，并且孔洞的形状及数量随含磷量的增加而有所变化。 但却看不到白亮区与灰暗区的明显差别。这是因为在随炉缓冷过程中，在a-Fe相及Y-Fe相 之间发生了磷原子的扩散，从而在室温下得到含磷比较均匀分布的铁素体组织。 此外，还对铁磷合金试样中所显现的白亮区及灰暗区进行了显微硬度测定，测定结果表 明，所有白亮区的硬度都高于灰暗区的硬度，见表4。这是因为白亮区为高温烧结时的α-F 相，其含磷量高，故显微硬度高，而灰暗区为高温烧结时的Y-F相，其含磷量低，故显微 表4 铁磷合金试样不同区域的显微硬度测定 显 微 硬 度 (公斤/毫米2) 不 同 区 域 2 3 4 平均值 白亮区（高温时的a-Fe相） 197.0 207.2 209.6 218.9 208.2 灰暗区（高温时的Y-Fe相） 150.6 158.9 185.6 185.6 172.2 ◆试样成分为Fe+0.45%P,烧结温度1120℃，保温90分，淬水急冷。表中1、2、3、 代表不同的测定位置。 38一 ‘ ‘ 争 液相 因而形 成共晶液柑 。 该 液相 能润 湿 铁粉颗 粒 表面 ， 并 由于 毛细管的作用力会重新分布 ， 而且 包复在铁 粉颗粒 表面 上 。 由于磷原子在 一 中的最大溶解度可达 ， 因此 ， 共晶液相的 形成就提 供 了磷原 子 向铁粉颗 粒 中扩散的有利 条件 。 考虑 到磷铁和 铁 粉颗 粒 之 间的接触 情 况各不相 同 ， 所 以磷原 子在铁粉颗粒 中的扩散溶解 是 不 均匀的 。 当烧结温度保持在 ℃ 时 ， 由于 液相 中的磷向铁粉颗粒 中扩散 ， 最 终会使液相 消失 。 这 时 合金 的 组织是富 磷的 一 相 和 含磷较低的 丫一 相 。 当铁 磷 合金 中含磷最提高时 ， 则富 磷的 一 相 增 多 ， 而含磷较 低的 一 则相应减少 。 为了证 明并进一 步深入 了 解 一 二元 系合金在烧结时 的相 变 过 程 及冷却 后 的组 织状 态 ， 特做了以 下试验 将含磷量 分别 为 、 、 及 的 四种 铁磷 合金 ， 在 ℃ 烧 结 ， 保温 分 ， 然 舌淬水急冷 ， 并用 。 浸 浊刘浸 蚀 ， 得 到一 组照 片 见 图 ， 本 文照片均见 图 版 。 由照 片可 以 看出 ， 每种 合金 试样均存在着 白亮区 与灰 暗 区 两个差别 十分显著 的 区域 ， 而且 随 着 含磷量 的提高 ， 白亮 区有规律地扩大 ， 灰 暗 区则 有规 律地减少 。 结 合 一 二 元 系 相 图来 分析 ， 很 明显 ， 白亮 区 就是 铁磷 合金在高温烧结状态 下的 一 相 ， 而灰 暗 区 则 是 铁磷 合 金在 高温烧结 状态 下的 丫一 相 。 这是 由于 在高温 烧结状态 下 一 相 中的 含磷量 比丫一 相 中高得 多 ， 当淬水急冷时 ， 磷原 子 在冷却过程 中来 不 及扩 散 ， 于 是这种 高温相 的成 分差 别便 被保 留了下来 。 尽管在 室 温状态 下都 以 铁 素体形态存在 ， 但原来 两个不 同相 区 的 含磷量是 不 同的 ， 因此经 浸 蚀 剂浸 蚀后 即显 现 出两种不 同的颜 色 。 白亮 区 为高磷 区 ， 即原来的 一 相 区 ， 灰 暗 区 为低磷区 ， 即原来的 丫一 相 区 。 显 然随 含磷量 的提高 ， 铁 磷合金在高温 烧 结抉态 下的 一 相 随之增 多 。 淬水急 冷后 的 试样经 浸蚀 后 ， 在 金相显 微 镜下呈现 的 白亮 区也 相应 扩大 。 为了进一 步加 以确证 ， 另将同样的 四 种 铁磷 合金 ， 采取 相 同的 烧结条件 ， 但 实 行随炉缓 冷 。 其试 样抛 光后 也用 。 浸 蚀剂 浸 蚀 ， 得 到 另一 组 金相照片 见 图 。 从这 组照片 中看 到的是 白色的 铁素体基体和孔 洞 ， 并且孔 洞的形状 及数量 随 含磷量 的增 加而有所变化 。 但却看不 到 白亮区 与灰 暗 区的 明显差 别 。 这是 因为在 随炉缓 冷过 程 中 ， 在 一 相 及丫一 相 之 间发生 了磷原子的扩 散 ， 从而在室 温下得 到含磷 比较 均匀分布的 铁 素体组 织 。 此外 ， 还 对铁磷 合金试样 中所显现 的 白亮 区及灰 暗 区进 行 了显微硬 度 测定 ， 测定结果表 明 ， 所有 白亮 区的硬 度都高于灰 暗 区的硬度 ， 见 表 。 这 是 因为 白亮 区 为高温 烧结时的 一 “ 相 ， 其 含磷量 高 ， 故显 微硬度高， 而灰 暗 区 为高温 烧结时的 丫一 相 ， 其 含磷量低 ， 故 显微 表 铁磷合金试样不 同 区域的 显微硬 度测定 显 微 硬 度 公斤 毫米 名 不 同 区 域 平 均 值 白亮 区 高温 时的 一 相 灰暗区 高温 时的丫一 相 匕内甘 试样成分 为 ， 烧结 温度 。 ℃ ， 保 温 。 分 ， 淬水 急冷 。 表 中 、 代表不 同 的测定位 置 。 、 、 产