铁碳合金的相图的详细讲解ppt课件.ppt
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1、2-5 2-5 铁碳合金的组织与状态图铁碳合金的组织与状态图 n铁碳合金碳钢和铸铁,是工业应用最广的合金。 n含碳量为0.0218% 2.11%的称钢 n含碳量为 2.11% 6.69%的称铸铁。 n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。 n含碳量大于Fe3C成分(6.69%)时,合金太脆,已无实用价值。 1 一、铁碳合金的基本组织 n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%。 n铁素体的组织为多边形晶粒,性能与纯铁相似。 铁素体 l 组元:Fe、 Fe3C l 相 l 铁素体: l碳
2、在-Fe中的固溶体称铁素 体, 用F 或 表示。 2 铁素体组织金相图 3 n 奥氏体: n碳在 -Fe中的固溶体称奥氏体。用A或 表示。 n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% l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. l碳钢室温组织中无奥氏体 。 奥氏体 4 奥氏体组织金相图 5 n 渗碳体:即Fe3C, 含碳6.69%, 用Fe3C或Cm表示。 nFe3C硬度高、强度低(b35MPa), 脆性大, 塑性几乎为零 lFe3C是一个亚稳相,在一定条 件下可发生分解: Fe3C3Fe+C(石
3、墨), 该反应 对铸铁有重要意义。 l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或石墨的形式存在 。 铸铁中的石墨 钢中的渗碳体 6 渗碳体组织金相图 7 n珠光体:铁素体与Fe3C的机械混合物,用P表示。 l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 8 珠光体 ( P ) 9 n莱氏体: 与Fe3C的机械混合物 n高温莱氏体:727 以上,奥氏体与渗碳体,以Le表示 n低温莱氏体:727 以下,珠光体与渗碳体,以Le表示 n为蜂窝状, 以Fe3C为基,性能硬而脆。 莱氏体 10 莱氏体 ( Ld ) 11 相图的建立相图的建立 12
4、相图的建立 名称A金属B金属 熔点高低 合金1100%0% 合金290%10% 合金380%20% . 合金920%80% 合金1010%90% 合金110%100% 13 热 分 析 法 14 时间 温度 90 705030AB 温度 A 温度 温度 15 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 AB 温度 16 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. 二、铁碳合金状态图 17 n含碳量大于Fe3C
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