對鐵水質(zhì)量進(jìn)行熱分析時(shí)取鐵水澆入樣杯，在樣杯特定的散熱條件下，
爐前鐵水分析儀首先記錄下樣杯內(nèi)鐵水的凝固溫度曲線。通過對凝固溫度曲線的解析，找出鐵水凝固過程的各種相變特征參數(shù)。將相變特征參數(shù)值帶入與凝固組織建立的數(shù)學(xué)模型后，即可以計(jì)算出決定鐵水凝固組織的重要控制參數(shù)。
凝固溫度曲線的個(gè)平臺是鐵水降溫到液相線時(shí)，生成的固體相釋放結(jié)晶潛熱，維持樣杯散熱產(chǎn)生的恒溫平臺。我們將這個(gè)平臺溫度稱做：初晶溫度（TL）。隨后鐵水進(jìn)行的是選擇結(jié)晶過程，選擇結(jié)晶中釋放的結(jié)晶潛熱不足以維持樣杯的散熱，溫度曲線呈緩慢下降的趨勢。選擇結(jié)晶剩余的鐵水到達(dá)共晶成份時(shí)，開始共晶凝固。剩余鐵水在共晶凝固中釋放出大量的結(jié)晶潛熱，直至全部鐵水凝固，維持了一個(gè)更長的的恒溫平臺。我們稱這個(gè)溫度平臺為:共晶溫度（TE）。以上就是白口化鐵水的凝固溫度曲線與相圖的對應(yīng)關(guān)系。
隨著鐵水過熱時(shí)間的延長，鐵水中的型核物質(zhì)在逐漸消融。鐵水開始共晶凝固的時(shí)間向后推遲，開始共晶凝固的溫度也逐漸降低，伴隨著共晶過冷和再輝現(xiàn)象的發(fā)生。 當(dāng)鐵水中的型核物質(zhì)全部熔解后，鐵水進(jìn)行的是白口化共晶凝固，沒有共晶過冷和再輝現(xiàn)象發(fā)生。開始共晶凝固的時(shí)間晚、開始共晶凝固的溫度。凝固組織中的C以Fe3C的形態(tài)存在。 這就是鐵水分析儀通過鐵水共晶凝固的過冷和再輝現(xiàn)象，量化的測量鐵水中型核物質(zhì)的方法。 熱分析技術(shù)應(yīng)用于測定鐵水的化學(xué)成分及鑄件的性能在我國發(fā)展起步較晚，但經(jīng)過數(shù)十年來我國科學(xué)工作者的不斷研究和大量的實(shí)踐工作，在理論和實(shí)踐上都有了突破性的進(jìn)展，現(xiàn)已進(jìn)入實(shí)用階段，并可以逐步取代進(jìn)口同類產(chǎn)品。熱分析法的基本原理是，鐵水在冷卻凝固過程中溫度的變化曲線會發(fā)生相變，隨著結(jié)晶熱量的釋放或吸收，在冷卻曲線上會出現(xiàn)拐點(diǎn)即特征值，該特征值與鐵水的化學(xué)成分及性能有關(guān)。在樣杯中加入一定的合金元素可以改變鑄鐵的凝固方式，從而應(yīng)用于鑄鐵不同性能參數(shù)的測試。
