白版 工程材料第2章(2[1].2.3铁碳合金的结晶)课件.ppt

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1、2.2.3铁碳合金的结晶1铁碳相图铁碳合金的基本组织：铁素体：碳在-Fe中形成的间隙固溶体。奥氏体：碳在-Fe中形成的间隙固溶体。渗碳体：是铁和碳所形成的晶体点阵为正交点阵，化学式近似于Fe3C的一种间隙式化合物，可用符号Cm或化学式Fe3C表示。珠光体：铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物。莱氏体：奥氏体和渗碳体所组成的共晶体。（1）铁碳合金的组元①Feδ-Fe(bcc)1538℃～1394℃转变成γ-Fe(fcc)1394℃～912℃再转变为a-Fe(bcc)912℃以下。同素异构转变：金属在固态下发生的晶格

2、类型的转变。特点：强度低、硬度低、韧性、塑性好。②Fe3C特点：熔点高，硬而脆，塑性、韧性几乎为零。（2）铁碳合金图中的相①液相L②δ相高温铁素体（C固溶到δ-Fe中——δ相）③α相铁素体F（C固溶到α-Fe中——α相）④γ相、A奥氏体 （C固溶到γ-Fe中——γ相）强度低，易塑性变形⑤Fe3C（3）相图中重要的点和线①三条水平线和三个重要点1）包晶转变线HJB：1495℃，C%=0.09-0.53%LB+δHAJ即：L0.53+δ0.09A0.172）共晶转变线ECF：1148℃，C%=2.11～6.69%L4.3A2.

3、11+Fe3C（共晶渗碳体）Le4.3高温莱氏体Le，Ld3）共析转变线PSK：727℃，C%=0.0218～6.69%AsFP+Fe3C（共析渗碳体）A0.77F0.0218+Fe3CP（珠光体）珠光体的强度较高，塑性、韧性和硬度介于Fe3C和F之间。PSK线亦称：A1线。LeP+Fe3CII+Fe3C共晶低温莱氏体Le’4）包晶点：1495℃，含炭量：0.17%5）共晶点：1148℃，含炭量：4.3%6）共析点：727℃，含炭量：0.77%②液固相线液相线ABCD固相线AHJECF③溶解度线ES线：碳在A中的固溶线，通

4、常称Acm线。1148℃时含炭量为2.11%在727℃时含炭量为0.77%。析出Fe3CII称（二次渗碳体）PQ线：碳在F中的固溶线。727℃时含炭量为0.0218%，在室温含炭量为0.0008%，析出Fe3CIII称（三次渗碳体）④GS线是合金冷却时自A中开始析出F的临界温度线。通常称A3线。2典型铁碳合金的平衡结晶过程基于Fe-Fe3C相图的Fe-C合金分类（1）工业纯铁，C%<=0.0218%（2）钢0.0218%

5、2.11%（3）白口铸铁2.11%0.0008%F          C%<0.0008%3）.相相对量：F%=Fe3C%=4）.组织组成物：F和Fe3CIII（2）共析钢（C=0.77%）1）.结晶过程：L－L

6、+A－A－A+P－P2）.相组成物：F，Fe3C3）.相相对量：F＝Fe3C＝1－88％＝12％4）.组织组成物：P（3）亚共析钢（0.0218%

7、Ⅱ2）.相组成物：F，Fe3C3）.相相对量：F＝Fe3C＝1－82％＝18％4）.组织组成物：P，Fe3CⅡP=Fe3CⅡ=1-93%=7%（5）共晶白口铁（C=4.3%）1）.结晶过程：L－Le－Le’2）.相组成物：F，Fe3C3）.相相对量：F＝Fe3C＝1－36％＝64％4）.组织组成物：Le’（6）亚共晶白口铸铁，（2.11%

8、1－55％＝45％4）.组织组成物：Le’，P，Fe3CⅡ（7）过共晶白口铸铁（4.3%