(30)--4.1金属材料科学基础.pptVIP

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2024-02-26 发布于陕西
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第四章铁碳合金4.1节铁碳合金的组元及基本相铁碳合金——现代工业及工程中应用最广泛的金属材料铁碳合金相图一般所说的铁碳合金相图实际上是Fe–Fe3C相图。要研究Fe–Fe3C相图，首先得弄清铁碳合金的组元及基本相。Fe–Fe3CFe3C–Fe2CFe2C–FeCFeC-C铁碳合金的组元铁碳合金的基本组元纯铁的特征参数：原子序数：26熔点：1538℃汽化点：2738℃密度：在20℃时为7.87g/cm3①纯铁铁碳纯铁的晶体结构及变化：三种同素异晶状态：δ-Fe、γ-Fe、α-FeL1538℃δ－Febcc1394℃γ－Fefcc912℃α－Febcc(A4)(A3)纯铁的冷却曲线及组织结构转变示意图1.纯铁在冷却中经历两次同素异构转变。2.铁的同素异晶转变，是钢的合金化和热处理的基础，具有很大的实际意义。3.α-Fe在770℃还将发生磁性转变，即由高温的顺磁性转变为低温的铁磁性状态。4.磁性转变温度770℃称为铁的A2点，也称为铁的居里点。在发生磁性转变时铁的晶格类型不变。纯铁的冷却曲线及晶体结构变化②碳碳有两种存在形式Fe3C是一个亚稳定相，在一定条件下可分解为铁素体和石墨，石墨是碳存在的更稳定的状态。渗碳体石墨（Fe–Fe3C）铁碳合金的基本相①铁素体：碳在α-Fe中的间隙固溶体，一般用“α”或“F”表示。体心立方结构，溶碳能力很小——0.008%(20℃)~0.0218%(727℃)组织：不规则的多边形颗粒。性能：强度低(σb=180～230MPa);硬度低(50HBS~80HBS)；塑性好(δ:30％～50％；ψ:70％～80％)；铁磁性(770℃以下)；铁素体组织例：工业纯铁δ铁素体或高温铁素体：碳溶于体心立方结构δ-Fe中的间隙固溶体。②奥氏体：碳在γ-Fe中的间隙固溶体，一般用“γ”或“A”表示。面心立方结构；溶碳能力较大。奥氏体的溶碳能力较大，在1148℃时溶解度为2.11%，冷却至727℃时溶解度为0.77%；它的最大溶解度差不多是铁素体的最大溶解度的100倍，这是为什么呢？面心立方结构的最大间隙半径比体心立方结构的大。②奥氏体：碳在γ-Fe中的间隙固溶体，一般用“γ”或“A”表示。面心立方结构；溶碳能力较大——0.77%(727℃)~2.11%(1148℃)组织：不规则的多边形颗粒。奥氏体组织性能：强硬度较低；塑性很好,变形抗力较低,易于锻压成形;顺磁性；热加工(塑性变形)相；合金化后成为室温基体相(无磁性)