材料科学基础铁碳合金的组织及其性能.ppt

* S ●在2点, 共晶? 发生共析反应，转变为珠光体，这种由P与 Fe3C 组成的共晶体称低温莱氏体,又称变态莱氏体，用Ld’表示。2 点 以下，共晶体中P 的变化同共析钢。 ●温度降到2点, ? 成分达到0.77%, 此时, 相的相对重量: 第三十一页，共五十二页。 * ●共晶白口铸铁室温组织为Ld’ (P+ Fe3C), 它保留了共晶转变产 物的形态特征。 ●室温下两相的相对重量百分比为： 第三十二页，共五十二页。 * * 冷却过程中莱氏体中的奥氏体相析出 Fe3CⅡ，但其依附于莱氏体中的Fe3C长大，不可见 共晶白口铁室温组织：变态莱氏体Ld ’（珠光体呈粒状分布在Fe3C基体上） 共晶白口铁的基体相是Fe3C脆性相，材料整体脆性较大，硬度较高 第三十三页，共五十二页。 * (6) 亚共晶白口铸铁( WC = 3.0% 的合金) * 室温组织：P+Fe3CII+Ld’ 第三十四页，共五十二页。 第三十五页，共五十二页。 亚共晶白口铁室温组织为P+Fe3CⅡ+Ld’，室温下组织组成物相 对重量百分比为： E C F D 1 2 3 4 N 第三十六页，共五十二页。 * (7) 过共晶白口铸铁( WC = 5.0% 的合金) * 室温组织：Fe3CI+Ld’ 第三十七页，共五十二页。 * 7.3.8 二元相图实例分析 铁碳系是一个很重要的合金系，它是碳钢、低合金钢以及铸铁的基础。在研究和使用钢铁材料时，铁碳相图是一个重要的工具。 铁碳合金的组织及其性能 第一页，共五十二页。 * L+Fe3C 0.0218 组元: Fe, Fe3C 第二页，共五十二页。 * L+Fe3C 0.0218 组元: Fe, Fe3C 第三页，共五十二页。 * L+Fe3C 0.0218 基本相 高温铁素体：碳溶于δ-Fe中的间隙固溶体，体心立方，符号：?；最大溶碳量：0.09% 奥氏体：碳溶于γ-Fe中的间隙固溶体，面心立方，符号：A或γ；最大溶碳量：2.11% 铁素体：碳溶于α-Fe中的间隙固溶体，体心立方，符号：F或α；最大溶碳量：0.0218% 第四页，共五十二页。 * L+Fe3C 0.0218 基本相 渗碳体：Fe3C 含碳：6.69% 符号：Cm 熔点：1227?C 230 ?C以下具有铁磁性 亚稳相：高温长时间加热，发生分解，分解为Fe和石墨，铁碳相图常表示为Fe-Fe3C和Fe-石墨双重相图。Fe-Fe3C相图主要用于钢,而Fe-石墨相图则主要用于铸铁。 第五页，共五十二页。 * L+Fe3C 0.0218 特性点 特性点的符号是国际通用的，不能更换 第六页，共五十二页。 * 特性点 第七页，共五十二页。 * L+Fe3C 0.0218 三个主要转变 包晶转变 转变线：HJB 反应式：L0.53 + ?0.09 ? ?0.17 转变产物：奥氏体 1495 oC * 2. 共晶转变 共晶线：ECF 反应式：L4.3 ? ?2.11 + Fe3C 转变产物：莱氏体 Ld 1148 oC 第八页，共五十二页。 * L+Fe3C 0.0218 三个主要转变 3. 共析转变 共析线：PSK 常用符号：A1 反应式：?0.77 ? α0.0218+ Fe3C 转变产物：珠光体 P 727 oC 第九页，共五十二页。 * L+Fe3C 0.0218 重要的固态转变线 GS线 又称为A3线：奥氏体中开始析出铁素体的转变曲线；由于这条曲线在共析线以上，又称为先共析铁素体开始析出线。 * 2. ES线也称 Acm线：碳在奥氏体中的溶解度曲线，温度低于此曲线时，要从奥氏体中析出次生渗碳体，常称为二次渗碳体，Fe3CII； 第十页，共五十二页。 * L+Fe3C 0.0218 重要的固态转变线 3. PQ线：碳在铁素体中的溶解度曲线，温度低于此曲线时，要从铁素体中析出三次渗碳体，Fe3CIII； 第十一页，共五十二页。 * 770?C水平线：铁素体的磁性转变温度，常称为A2温度； 230 ?C水平线：渗碳体的磁性转变，常称为A0温度； 第十二页，共五十二页。 * 典型铁碳合金的平衡组织 铁碳合金通常可按含碳量及其室温平衡组织分为三大类 工业纯铁、碳钢、铸铁 名称 含碳量 工业纯铁 0.0218% 共析钢 0.77% 亚共析钢 0.0218%C0.77% 过共析钢 0.77%C2.11% 共晶白口铸铁 4.3% 亚共晶白口铸铁 2.11%C4.3% 过共晶白口铸铁 4.3%C6.69% 第十三页，共五十二页。 * 第十四页，共五十二页。 * (1) 工业纯铁 ( WC = 0.01 % 的合金) 室温组织：α + Fe3CIII 第十五页，共五十二页。 * 第