高冷速、高過冷度是促進鐵水產(chǎn)生白口組織的重要條件。

? ? 在非平衡條件下凝固時，亞共晶成分鐵水在共晶轉(zhuǎn)變前都已經(jīng)存在一些先共晶奧氏體。近代研究發(fā)現(xiàn)，甚至共晶成分鐵水和稍過共晶成分鐵水中也可能存在先共晶奧氏體。先共晶奧氏體表面的晶體缺陷可以容納一些由周圍富碳鐵液擴散而來的碳原子，這些晶體缺陷部位也可能成為滲碳體形核位置。先共晶滲碳體和共晶滲碳體可能在這些位置上依附奧氏體晶體生長。也就是說，先共晶滲碳體可能直接在先共晶奧氏體外的熔液中形核和生長。當(dāng)鐵水溫度降低到低于滲碳體共晶轉(zhuǎn)變開始溫度時，滲碳體形核位置顯著增加，滲碳體晶體將成批地在奧氏體表面析出。它將沿[010]晶向優(yōu)先生長，大量生長使鄰近晶體的熔液碳濃度降低，為共晶奧氏體的形成創(chuàng)造了條件。這說明在兩相共生長的過程中，滲碳體晶體起領(lǐng)先相的作用，即共晶滲碳體引領(lǐng)共晶奧氏體生長。形成滲碳體共晶。

? ? 滲碳體與奧氏體生長方式不同。滲碳體是逐層生長，晶體基本上是二維分枝；奧氏體則沿擴展表面能最小的原子密排面(111)生長，基本上為三維分枝。因此有些滲碳體晶體生長時要穿過奧氏體晶體，這部分滲碳體晶體是不穩(wěn)定的。


? ? 滲碳體晶體逐層二維分枝生長的結(jié)晶速度很快，在過共晶成分鐵水里孤立生長時，通常形成粗大的條狀晶體，即先共晶滲碳體。

? ? 在形成滲碳體共晶溫度下，滲碳體的生長速度遠高于奧氏體，因而在共晶組織中占有較大體積分數(shù)。滲碳體共晶作為生長中的領(lǐng)先相，一方面以[010]晶向為擇優(yōu)方向生長，使?jié)B碳體形成長片狀；另一方面，也在橫向(c軸方向)生長，形成包覆型共晶，這種形態(tài)的共晶組織稱為萊氏體。滲碳體與奧氏體傾向于形成包覆型共晶。因為形成這種共晶與形成層片狀共晶相比較，前一種方式的生長雖然需要在晶體單位面積上提供較多能量，但兩相的接觸面積卻小得多。總的來說，形成這種非正常共晶所增加的總界面能小于層狀共晶。因而，滲碳體共晶的形態(tài)多數(shù)呈包覆狀。此情況下共晶奧氏體多以圓柱體形狀嵌入滲碳體。共晶體斷面呈蜂窩狀。這是萊氏體共晶特有的非正常共晶形態(tài)。多數(shù)非合金白口鑄鐵和低合金白口鑄鐵有這種共晶組織狀態(tài)。

? ? 當(dāng)?shù)吞籍?dāng)量的亞共晶白口鑄鐵開始凝固時，如果鐵水中已有相當(dāng)數(shù)量的先共晶奧氏體，而且鐵水過冷度較大（在更快冷速下進行共晶轉(zhuǎn)變），則傾向于形成含有板條狀滲碳體的共晶組織。