磷元素在黑色金屬中的分布不均勻，易在晶界處偏聚。磷元素與鐵形成堅硬的磷化鐵，在金屬組織中起到防止位錯滑移作用，使得黑色金屬變硬變脆，尤其是低溫時更明顯，產生“冷脆”現象。所以，一般情況下，磷在黑色金屬中是作為雜質元素存在的。

但也有例外，在磷鑄鐵中，適量的磷元素與鐵生成磷共晶，磷共晶硬度高，分散在基體中形成硬質點或網孔，可以顯著提高鑄鐵的耐磨性，所以磷元素是耐磨鑄鐵的重要合金元素。

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