铁碳合金的相图的详细讲解.ppt
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1、2-5 铁碳合金的组织与状态图,铁碳合金碳钢和铸铁,是工业应用最广的合金。 含碳量为0.0218% 2.11%的称钢 含碳量为 2.11% 6.69%的称铸铁。 铁和碳可形成一系列稳定化合物: Fe3C、 Fe2C、 FeC,都可作为纯组元看待。 含碳量大于Fe3C成分(6.69%)时,合金太脆,已无实用价值。,一、铁碳合金的基本组织,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, 组元:Fe、 Fe3C 相 铁素体: 碳在-Fe中的固溶体称铁素体, 用F 或 表示。,铁素体组织金相图
2、, 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%。727 时为0.77%,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,奥氏体组织金相图, 渗碳体:即Fe3C, 含碳6.69%, 用Fe3C或Cm表示。 Fe3C硬度高、强度低(b35MPa), 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:Fe3C3Fe+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
3、形式存在。,渗碳体组织金相图,珠光体:铁素体与Fe3C的机械混合物,用P表示。,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。,珠光体,珠光体 ( P ),莱氏体: 与Fe3C的机械混合物 高温莱氏体:727 以上,奥氏体与渗碳体,以Le表示 低温莱氏体:727 以下,珠光体与渗碳体,以Le表示 为蜂窝状, 以Fe3C为基,性能硬而脆。,莱氏体,莱氏体 ( Ld ),相图的建立,相图的建立,热 分 析 法,温度,a,b,ab : 液相线,ab : 固相线,L,L + S,S,L : 液相区,S : 固相区,L+S:液固共存区,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
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