金属的同素异晶转变

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大多数的金属结晶终了后，在继续冷却过程中，其晶体结构不再发生变化。但某些金属在固态下，因所处温度不同，而具有不同的晶格形式。     
1．金属的同素异晶转变
  （1）同素异晶转变
  金属在固态下随温度的变化，由一种晶格变为另一种晶格的现象，称为金属的同素异晶转变。由同素异晶转变所得到的不同晶体的晶体，称为同素异晶体。
  液态纯铁冷却到1538℃时，结晶成具有体心立方晶格的δ-Fe；继续冷到1394℃时发生同素异晶的转变，体心立方晶格δ-Fe转变为面心立方晶格γ-Fe；再继续冷却到912℃时，γ-Fe又转变为体心立方晶格的α-Fe。纯铁变为固态后发生了两次同素异晶转变。
  （2）重结晶（二次结晶）
  金属的同素异晶转变是金属从一种晶格类型的固态转变为另一种晶格类型固态的转变。它也是一个结晶过程，只不过这个结晶是在固态下进行的，因此把这种固态转固态的结晶称为重结晶或二次结晶。
  1)重结晶的特点
  ①需要较大的过冷度
  重结晶的过程遵循结晶规律：有一定的转变温度，转变时需要过冷、有潜热产生。转变过程也是由晶核的形成和晶核的长大来完成的。但由于同素异晶转变是在固态下进行的，其原子扩散要比液态下困难的多，因此转变需要较大的过冷度。
  ②产生较大的内应力
  当晶体从一种晶格类型转变为另一种晶格类型时，有致密度的变化，则会引起晶体体积的变化，而产生较大的内应力。
  例如，γ-Fe转变为α-Fe时，铁的体积会膨胀约1%，产生内应力，严重时导致工件变形和开裂。