大，因而单位体积积内鼎赶的平均 数目增大，但尺寸会减小。它们也 会相互接联，而由班变为片，见图 14。另一种情况是，相对来说，当 冷却过快时，密合共晶球团尚未及 充分成长，即进入包晶式的共晶转 变，这样，黑斑的平均数目将减 少，同时尺寸也较小，直至由班变 为点，见图15。当碳当量过高时， 由于共晶前还有大量先共晶石墨出 现，它与密集的共晶球团一起，使 铸件整个断面呈灰暗色，而无所谓 图14黑夜密集成片(6#)，未授蚀，×125 斑了，见图16。 贯穿在整个黑班区组织中的奥氏体 枝晶网主要是离异共晶中的奥氏体，或 其与先共晶奥氏体的复合体（亚共晶， 共晶离异的程度越大，或碳当量越小 (特别是亚共晶)，它在组织中所占的 比例也应越大。见图17，并与图8相比 较。 当球铁中含Cr、Mo、Mn等元素 较商时，在固态下，共晶球团中的奥氏 体也会按亚稳系转变为珠光体，反之， 当这些元素的含量很低时，或经充分退 火时，黑班区的基体也可转变为铁素 图15厕雍缩小为点(5#)，米浸烛，×200刀 体。这两种情况都会使宏观上的班不 大显著，尽管铸态组织实质未变。 排除宏观黑斑的根本途径在于阻 止液体进行密合共晶转变，以免形成 具有燸墨的共晶球团，或促使液体进 行包晶式的共晶转变。快冷应是最有 效的方法。此外，探索加人某些能改 变共晶转变的微量元素，也应是可取 的。例如，加入Sn、Sb5'或适当提 高球化剂的用量12’都已有人进行过 成功的试验，其作用很可能即在于此。 图16过共晶球铁中黑宽的显微组织(5#)，末浸做，×125 -39一诗犹如在液体中自由成长一样 ， 可发展为较为圆整的球团状 。 只有 当各球团相遇时 ， 才会相 互干扰而影响其外形 ， 参看图 ， 并可能发生部分 再离异现象 。 当温度随着时 间再进一步下降时 ， 残留在 共 晶球团之 间和奥 氏体枝 晶网 间狭窄 区的液体 为至已 不 多了 。 一旦 有新的球墨形 成 ， 很快就会被 奥 氏 体 所 包围 ， 而进 行 包 晶式的 共晶转 变 。 其原因之一 是 ， 温 度低 、 较远距 离的扩散较 困难 了 ， 石 墨周 围的富铁 贫碳 液层 增厚 了 ， 这 有利 于奥 氏体优先形核和成长 原 因之二是 ， 球 墨 与两岸现 成奥 氏体的距 离很 小 了 ， 很 易促使现有奥 氏体 向石墨 优 先成长 ， 并将后 者包 围起 来 。 这种包 晶式的 共 晶转变可一直进 行 到液体完全消失 。 所 以黑 斑 区的基体组织 中球 墨较多 。 ， 凝 固后 ， 在缓 冷至室 温 的过 程中 ， 还 会发 生一 系 列的 固态转变 ， 其 中对组 织 影响较 大的 仅 只 共折转变 。 冷至 共折温度时 ， 所 有奥 氏体都要进行 共析分 解 。 从 本试验 条件来看 黑斑 内部的奥 氏 体大 多按稳定系分解为铁素体和石墨 ， 即丫， ， 其中 ， 石 墨 将 与共晶球团 中的石墨 混 为一体 ， 而铁素体则留在原奥 氏体的部位 ， 并基 本上保持着原奥 氏体的形 貌， 处于共 晶球 团 以 外的奥氏体 ， 大部分 按亚 稳系转变为珠光 体 ， 只有一小部分按稳定系转变 ， 前者 多处 于原 奥氏体枝 晶的外层 ， 后 者则位于其心部 ， 特别 是与石墨相邻的部位 。 究 其原 因可能是 共 晶球 团 、 即黑斑 内部的 共 晶石墨其分散度很大 ， 有利于分布其间的奥 氏体按稳定系分解多 由于凝 固过程 中的偏析作用 ， 黑斑 外围的奥 氏体其边缘最后 凝 固的部位 富 集 着 、 ， 和稀土 等促进珠光体转变的 元素 。 肠二斑区的组 舰变化及其主县控翻月众 、 根据作者的分析 ， 球铁 中之所 以 出现宏观黑斑 ， 主 要在 于其显微镜组织 中形成两种迥 然 不同的 主要组织组分 以珊瑚状石墨 即一般 所 谓 蠕 墨 为主要特征的粗大的密合共晶球 团 ， 和作为这 种球团分布基体的 、 以球墨和其它变 态石墨为 主要特征的包 晶形的 共 晶体 。 这 两 种组分的差异越大 ， 则其相互衬托的作用 就越强 ， 宏观黑斑也就越显明 。 图 应是最显著的 黑斑组织 ， 因为两种组织组分 中 ， 除了石墨 的形 态和 数量 不同外 ， 还 有铁素体和珠光体的 差 别 。 显然 ， 具有这 种组织的铸 件其强度和韧性是 不会好的 。 具有珊瑚状石墨 或蠕黑 的 共 晶球团既是黑 斑的 主体 ， 那 么它 的形成条件 ， 当然也是 出现黑 斑的 先决条件 。 根据 作者所 提 出的 机理 ， 它 应起源于那些 能够发展为星状或枝状的 孤 立球墨 。 这 样 ， 对亚 共 晶和 共晶球铁来说 ， 共 晶组织 的早 期离异应该 是必须 条件 。 而对过共 晶球铁来说 ， 由于会有先 共晶球墨的形成 ， 就不一 定 如次苛求 了 。 但无论使共 晶离异 ， 或使 球墨达 到星状或分枝成长都 必须很缓慢的 冷却 。 这 就是为 什 么 大 断面球铁铸件易于产生黑 斑 ， 而 冷却很缓慢的小 试样 ， 也一样会产生黑斑的 根 本原 因 。 因而 快冷应 是消除黑斑的主要方 法之一 。 在相似冷却条件下 ， 如与共 晶铸铁相 比 ， 那 么对亚 共 晶铸铁来说 ， 由于有先共 晶奥 氏体 附加在离异 共 晶的奥 氏体上 ， 因而悬浮在 液体 中的奥 氏体枝 晶网 伸展 较广 ， 密度较大 ， 球墨 出现后被奥 氏体包 围的机会增 多 了 ， 这 样 ， 共 晶球 团形成 的机会也就 因而减小 了 。 对过 共 晶球 铁来说 ， 由于有先共 晶球墨的 出现 ， 情况正相反 ， 形成 共 晶 球 团的 机会增大 了 。 这 就意味 着 ， 随碳 当量的增加 ， 球铁 中出现黑斑的倾 向性增大 了 ， 本试验结果 ， 见表 ， 证 明正是这 样 。 在能够 出现 黑斑 的前 提 条件下 ， 加 速 冷却 ， 或提 高碳 当量 ， 会使 共晶球团的 形成速率增 一 一