Fe-C系状態図で黒鉛の晶出量を求めると数%ですが，顕微鏡組織から判定すると10～15%に見え，文献にもそう書かれています．この違いはなんですか？

Fe-C系状態図における黒鉛晶出量は，重量%で表示されています．一方，顕微鏡組織における黒鉛晶出量は体積%もしくは面積%で表示されています．よって，状態図の重量と顕微鏡組織での黒鉛体積%の間には，近似式で計算すると，式(1)~式(3)の関係が成り立ちます．すなわち，顕微鏡組織で見られる黒鉛の体積率%は，状態図での黒鉛晶出量の3.5倍の値になります．

黒鉛の密度(g/cm³)＝黒鉛の重量(g)/黒鉛の体積(cm³)                       式(1)

(黒鉛の体積/鉄の体積) =(鉄の密度/黒鉛の密度)×(黒鉛の重量/鉄の重量)   式(2)

黒鉛体積率%   ≒ (7.87/2.25)×黒鉛の重量比%
                 　　 ≒　3.5×黒鉛の重量比%　　　                                  式(3)

参考のために，図1と表1に，温度低下に伴う黒鉛晶出量の変化を示します．共晶温度付近での黒鉛晶出量は2%程度で，常温になると4%程度になります．これを3.5倍した値を，表の下に示しております．黒鉛面積率は10~15%になっており，質問通りになっています．

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

参考文献：菅野利猛：鋳造工学，Vol.85(2013)P708-718

（『鋳造工学』91巻9号掲載）