工程材料-铁碳相图.ppt

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1、铁碳合金相图铁碳合金相图是研究铁碳合金最基本工具，是研究碳钢和铸铁的成分、温度、组织及性能之间关系的理论基础，是制定热加工、热处理、冶炼和铸造等工艺的依据。一、铁碳合金的组元和相1、组元：Fe、Fe3C2、相⑴铁素体：碳在α-Fe中的固溶体称铁素体，用F或表示。铁素体的溶碳能力很低，在727℃时最大为0.0218%，室温下仅为0.0008%。铁素体⑵奥氏体:碳在-Fe中的固溶体称奥氏体。用A或表示。是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳能力比铁素体大，1148℃时最大为2.11%。组织为不规则多面体晶粒，晶界较直。强度低、塑性好，钢材热加工都在区进行。奥氏体⑶渗碳体：即Fe3C，含碳6

2、.69%，用Fe3C或Cm表示。Fe3C硬度高、脆性大，塑性几乎为零。Fe3C是一个亚稳相，在一定条件下可发生分解：Fe3C→3Fe+C（石墨），该反应对铸铁有重要意义。由于碳在-Fe中的溶解度很小，因而常温下碳在铁碳合金中主要以Fe3C或石墨的形式存在。Fe-Fe3C相图ACDEFGSPQ1148℃727℃LAL+AL+Fe3CⅠ4.3%C2.11%C0.0218%C6.69%CFeFe3CT°(A+Fe3C)LdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡFA+FA+Fe3CⅡ(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CⅡLd’Ld’+Fe3CⅠP+Ld’+Fe3CⅡK共晶相图共析相图

3、匀晶相图(P+Fe3C)Fe-Fe3C相图ACDEFGSPQ1148℃727℃LAL+A4.3%C2.11%C0.0218%C6.69%CFeFe3CT°LdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡFA+FP0.77%CLd’K(P+Fe3C)P+Ld’+Fe3CⅡLd’+Fe3CⅠP+FP+Fe3CⅡ(F+Fe3C)A+Fe3CⅡL+Fe3CⅠ(A+Fe3C)Fe-Fe3C相图FeT°Fe3C二、铁碳合金相图的分析⒈特征点⇄⇄⇄⇄⇄LJNG+Fe3C+Fe3CL+Fe3CL++⒉特征线⑴液相线—ABCD，固相线—AHJECF⑵水平线：ECF：共晶线LC⇄AE+Fe3C共晶产物是

4、A与Fe3C的机械混合物，称作莱氏体,用Le表示。为蜂窝状,以Fe3C为基，性能硬而脆。莱氏体PSK：共析线AS⇄FP+Fe3C共析转变的产物是F与Fe3C的机械混合物，称作珠光体，用P表示。珠光体L+δL+L+Fe3Cδ++Fe3C+F+Fe3C珠光体的组织特点是两相呈片层相间分布,性能介于两相之间。PSK线又称A1线。2.共析转变反应式:AS(FP+Fe3C)P727℃1.共晶转变反应式:LC(AE+Fe3C)Le1148℃成份点:P、S、E、C、……重要的线:ECF、PSK、ES、GS、ACD、AECF……重要转变:共晶转变反应式、共析转变反应式。FeFe3CSQPNKJ

5、HGFEDCBAA+Fe3CA+FL+AA+L+FALL+Fe3CF+Fe3CA+Fe3CⅡA+Fe3CⅡ+LeLeLe+Fe3CⅠLe’+Fe3CⅠLe’P+Fe3CⅡ+Le’P+Fe3CⅡP+FPF+Fe3CⅢC%温度补充习题参见文档