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鑄件冷卻過程中的相變應力
鑄件在冷卻過程中有的要經歷合金的固態相變，相變時金屬的比較發生變化，例如碳鋼由δ相向γ相轉變體積縮小，γ相發生共析轉變時，體積。灰鐵鑄件和球墨鑄件的共析轉變和可鍛鑄鐵進行石墨化退火時，體積也。鋼、鐵的各種金相組織的密度和比容。
假如鑄件各部分溫度一致，固態相變時發生，則不可能產生宏觀應力，而只能有微觀應力。當相變溫度高于塑一彈性轉變的臨界溫度tk時，相變時合金處于塑性狀態，即使鑄件的各部分有溫度存在，所產生的相變應力也不大，并會逐漸減小（松弛）乃至消失；若鑄件相變溫度低于tk、而且鑄件各部分溫差較大。各部分相變時間不同時，則會引起宏觀相變應力，由于相變時間不同，相變應力可能成為臨時應力或殘余應力。（鑄件含：機床鑄件、灰鐵鑄件）
一、有殘余相變應力的情況
鑄件薄壁部分發生固態相變時，厚壁部分還處于塑性狀態，若相變時新相的比容大于舊相的比容，則相變時薄壁部分膨脹，而厚壁部分受到塑性拉伸，結果鑄件內部只產生很小的拉應力，且隨時間延長而逐漸消失。鑄件繼續冷卻，厚壁部分發生相變而體積，由于已處于彈性狀態，薄壁部分將被內層彈性拉伸，而形成拉應力。而厚壁部分被外層彈性壓縮而形成壓應力，在這種條件下，殘余相變應力和殘余熱應力符號相反，可以互相抵消。
二、有臨時相變應力的情況
當機床鑄件薄壁部分放生固態相變時，厚壁部分已處于彈性狀態，若新相比容大于舊相，則厚壁部分受彈性拉伸形成拉應力，而薄壁部分被彈性壓縮形成臨時壓應力。這時相變應力符號和熱應力符號相同，即應力疊加。鑄件繼續冷卻至厚壁部分發生相變時，比容發生膨脹，使前一段所形成的相變應力消失。
由此可見，具有固態相變的合金，當新舊相比容差別大，切相變應力符號和熱應力符號相同時，兩種應力疊加的結果，可能導致鑄件開裂、變形，所以無論是臨時相變應力還是殘余相變應力都應注意研究，盡量消除有害影響。
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