第二章(3)铁碳相图.ppt

4、铁碳合金状态图（1）铁碳合金的基本相、组织和性能同素异构转变：金属在固态下由于温度的改变而发生晶格类型转变的现象。纯铁的居里温度：770℃＜770℃呈铁磁性，＞770℃磁性消失。２）铁碳合金中的基本相、组织1.铁素体(F)(Ferrite)碳溶于α–Fe中形成的间隙固溶体。⑵奥氏体(A)---Austenite:碳在?-Fe中的间隙固溶体称奥氏体。用A或?表示。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%。⑶渗碳体：铁和碳组成的具有复杂斜方结构的间隙化合物即Fe3C,含碳6.69%,用Fe3C或Cm表示。Fe3C硬度高、强度低(?b?35MPa),脆性大,塑性几乎为零主要作为铁碳合金的强化相存在。（4）珠光体(P)---Pearite⒈特征点⒉特征线⑴液相线—ACD，固相线—AECF⑵二条水平线：ECF：共晶线LC??E+Fe3CPSK：共析线?S?FP+Fe3C，PSK线又称A1线⑶三个三相区：即HJB(L+?+?)、ECF(L+?+Fe3C)、PSK(?+?+Fe3C)三条水平线三、典型合金的平衡结晶过程⑵钢(0.0218~2.11%C)高温组织为单相?①亚共析钢(0.0218~0.77%C)②共析钢(0.77%C)③过共析钢(0.77~2.11%C)⑶白口铸铁(2.11~6.69%C)铸造性能好,硬而脆①亚共晶白口铸铁(2.11~4.3%C)②共晶白口铸铁(4.3%C)③过共晶白口铸铁(4.3~6.69%C)a)共析钢(Wc=0.77%)工程材料与机械制造基础主讲教师-高丽铁碳合金相图是研究铁碳合金最基本的工具，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、冶炼和铸造等工艺依据.1）纯铁纯铁的熔点：1538℃纯铁的冷却曲线1394℃1538℃10006008001200温度时间16001500500700900110013001400912℃δ-Feα-Feγ-Fe1394℃912℃bccfccbccδ-Feγ-Feα-Fe碳在δ-Fe中的固溶体称δ-铁素体，用δ表示。都是体心立方间隙固溶体。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%。铁素体的组织为多边形晶粒，性能与纯铁相似。铁素体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.碳钢室温组织中无奥氏体。奥氏体钢中的渗碳体铁素体和渗碳体组成的机械混合物。5.莱氏体含碳量为4.3%的合金，在1148℃从液相中同时结晶出奥氏体和渗碳体的共晶组织，用符号Ld（Ledeburite）表示。727℃以下，由珠光体和渗碳体组成的共晶体，称为低温莱氏体用Ld/表示。二、铁碳合金相图的分析?????LJNG??+Fe3C?+Fe3CL+Fe3CL+??+?三、Fe-Fe3C合金相图组成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共晶相图共析相图匀晶相图(P+Fe3C)⑶其它相线GS,GP—???固溶体转变线,GS又称A3线。ES—碳在?-Fe中的固溶线。又称Acm线。PQ—碳在?-Fe中的固溶线。⒊相区⑴五个单相区：L、?、?、?、Fe3C⑵七个两相