金相检验基础知识培训.ppt

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1、金相检验基础知识培训主讲：XXXX2010-11-02金相基础知识1目录金相检验设备简述2金相试样的制备3课程大纲常用钢号的分类4金相基础知识1金相分析—是运用放大镜和显微镜，根据对金属材料的宏观及微观组织进行观察研究的方法，生产实际中常常称为金相检验。宏观组织是用10倍以下的放大镜或者人眼睛直接观察到的金属材料内部所具有的各组成物的直观形貌，微观组织主要是指在光学显微镜下所观察到得金属材料内部具有的各组成物的直观形貌。金相分析的含义金相检验的基础金属和合金在固态下，通常都是晶体。晶体就是原子在三维空间中有规则作周期重复排列的物质，就是说，在金属和合金中，原子的排列都是有规则的，而不是杂乱无

2、章的。什么是晶体？金相检验的基础晶体通常具有如下的特征：1.均匀性；2.各向异性；3.能自发地组成多面体外形；4.具有确定的熔点；5.晶体的理想外形和内部结构都具有特定的对称性；6.对X射线产生衍射效应。晶格的分类体心立方晶格体心立方晶格晶胞的3个棱边长度相等，3个轴间夹角均为90度，构成立方体。晶胞的8个角上各有一个原子，在立方体的中心还有一个原子。面心立方晶格面心立方晶格晶胞的8个角上各有一个原子，构成立方体。在立方体的6个面的中心各有一个原子。密排六方晶格密排六方晶格晶胞在晶胞的12个顶角上各有1个原子，构成六方柱体，上、下底面的中心也各有一个原子，晶胞内有6个原子。Fe-C相图Fe-C

3、相图特性点温度（℃）含碳量（%）特性点的含义A15380纯铁的熔点B14950.53包晶转变的液相成分C11484.30共晶点D12276.69渗碳体熔点E11482.11碳在奥氏体中最大溶解度F11486.69共晶渗碳体成分点G9120a-Fe←→r-Fe同素异构转变点H14950.09碳在a-Fe中最大溶解度J14950.17包晶成分点K7276.69共析渗碳体成分点N13940r-Fe←→σ-Fe同素异构转变点P7220.00218碳在铁素体中最大溶解度S7270.77共析点Q6000.008碳在铁素体中溶解度相图中特性点符号及含义序号线名及含义1AC线，液体向奥氏体转变的开始线，即：L

4、→A2CD线，液体向渗碳体转变的开始线，即：L→Fe3CIACD线统称为液相线，在此线以上合金全部处于液相状态，用符号L表示。3AE线，液体向奥氏体转变的终止线。4ECF线，水平线、共晶线。AECF线统称为固相线，液体合金冷却至此线，全部结晶为固体，此线下为固相区5ES线，又称Acm线，是碳在奥氏体中溶解度曲线，即：L→Fe3CII6GS线，又称A3线。7GP线，是奥氏体向铁素体转变的终止线。8PSK线，共析线，又称A1线。9PQ线，碳在铁素体中的溶解度曲线。相图主要特性线相图的相区1.单相区，简化的Fe-Fe3C相图中有F、A、L和Fe3C四个单相区。2.两相区，简化的Fe-Fe3C相图中有

5、L+A、L+Fe3C、A+F、A+FeC和F+Fe3C五个两相区。每个两相区都与相应的两个单相区有相邻两条三相共存线，即：共晶线：ECF、L、A和Fe3C三相共存。共析线：PSK、A、F和Fe3C三相共存。基本相定义力学性能容碳量铁素体F碳在a-Fe中的间隙固溶体强度、硬度低，塑性、韧性好最大0.0218%奥氏体A碳在r-Fe中的间隙固溶体硬度低、塑性好最大2.11%渗碳体Fe3CFe与C的金属化合物硬而脆最大6.69%铁碳合金的基本相钢在加热和冷却时临界温度的定义AC1–加热时，珠光体向奥氏体转变的开始温度。Ar1–冷却时，奥氏体向珠光体转变的开始温度。AC3–加热时，先共析铁素体全部转变为

6、奥氏体的终止温度。Ar3–冷却时，奥氏体开始析出先共析铁素体的温度。Accm–加热时，二次渗碳体全部融入奥氏体的终止温度。Arcm–冷却时，奥氏体开始析出二次渗碳体的温度。通常把加热时的临界温度加注下标“C”，冷却时的临界温度加注下标为“r”1.工业纯铁：w（C）﹤0.0218%2.共析钢：w（C）=0.77%3.亚共析钢：w（C）=0.021%～0.77%4.过共析钢：w（C）=0.77%～2.11%5.共晶白口铁：w（C）=4.30%6.亚共晶白口铁：w（C）=2.11%～4.30%7.过共晶白口铁：w（C）=4.30%～6.69%铁碳合金的七种类型铁碳合金的基本组织铁素体碳溶于a-Fe中

7、的间隙式固溶体称为铁素体，常用F表示。因为体心立方晶格的a-Fe总的间隙量虽大，但是间隙半径却很小，所以碳在a-Fe中的溶解度极小，室温下不超过0.005%，随着温度升高，溶解度略有增加，在727度时达到最大值，也仅有0.0218%。铁素体含碳量很低，其性能接近纯铁，是一种塑性、韧性高和强度、硬度低的组织。铁碳合金的基本组织奥氏体碳溶于r-Fe中的间隙式固溶体称为奥氏体，常用A表示。因为面心立方晶