失效模式与影响分析 FMEAppt课件.ppt
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1、第5章 铁碳合金 Iron-carbon Alloy Lecturer: Gui-quan HAN E-mail: 20082008hgq 1 第5章 铁碳合金 Iron-carbon Alloy 5.2 铁碳合金相图分析 2 3 5.2 铁碳合金相图分析 一、概述 铁碳合金相图是研究铁碳合金的基础。由于含碳 量高于6.67的铁碳合金脆性极大,没有使用价值, 因而对铁碳合金相图只研究Fe-Fe3C部分。图5-9所示 为Fe-Fe3C相图。 相图中各主要点的涵义、温度及含碳量见表5-3 所示。 4 5.2 铁碳合金相图分析 一、概述 5 5.2 铁碳合金相图分析 一、概述 相图中各主要点的涵义:
2、 ABCD为液相线,而AHJECF则为固相线。 相图上的三条平行线(HJB、ECF、PCK)是指三个恒温反应: (1) 在1493(HJB水平线)发生包晶反应,其反应式为 LB + H AJ 包晶反应的结果形成了奥氏体。 此反应仅可能在含碳量为O.100.50的铁碳合金中 发生。 6 5.2 铁碳合金相图分析 一、概述 相图中各主要点的涵义: 相图上的三条平行线(HJB、ECF、PCK)是指三个恒温反应: (2)在1147(ECF水平线)发生共晶反应,其反应式为 Lc FP + Fe3C。 共晶反应的结果形成了奥氏体与渗碳体的共晶混合物, 称此共晶混合物为莱氏体,用字母Ld表示; 冷至室温时成
3、为变态莱氏体,用Ld表示。 此反应发生于所有含碳量 2.06 6.67的铁碳 合金范围内。 7 5.2 铁碳合金相图分析 一、概述 相图中各主要点的涵义: 相图上的三条平行线(HJB、ECF、PCK)是指三个恒温反应: (3)在723(PSK水平线)发生共析反应,其反应式为 As FP + Fe3C 。 共析反应的结果形成了铁素体与渗碳体的共析混合物, 称此共析混合物为珠光体(P)。 所有含碳量超0.02的碳合金中,即 在工程 上常用的碳合金中均生珠光体(共析体) 。 8 5.2 铁碳合金相图分析 一、概述 此外,值得注意的是ES和PQ线: (1)ES线碳在奥氏体中的固溶线。 从该线看出,碳在
4、奥氏体中的最大溶解度是在1147, 此时可溶解2.06C,而在723时只能溶解080C。故 凡含碳量大于0.80的铁碳合金自1147冷至723时,均 会从奥氏体中沿晶界析出渗碳体,称此渗碳体为二次渗碳体 (Fe3C),以区别于从液体中直接结晶的一次渗碳体(Fe3C)。 9 5.2 铁碳合金相图分析 一、概述 此外,值得注意的是ES和PQ线: (2)PQ线碳在铁素体中的固溶线。 从该线看出,碳在铁素体中的最大溶解度是在723, 此时可溶解O.02C, 而在室温平衡状态下, 仅可溶解 0.0008C,故一般铁碳合金凡是从723缓冷至室温时, 均可能从铁素体中沿晶界析出渗碳体,称此渗碳体为三次 渗碳
5、体(Fe3C)。因其数量极少,故一般在讨论中经常予 以忽略。 10 5.2 铁碳合金相图分析 一、概述 所一次、二次、三次渗碳体在于渗碳体来源和分布 有所不同,没有本区,其含碳量,晶体构和本身的 性均相同。 相图中AHN线和GPQ线的左方分别为和的铁素体区域; NJESG包围的范畴为奥氏体区域。 11 5.2 铁碳合金相图分析 一、概述 铁碳合金相图上的各种合金,通常可按其含碳量和组织的 不同,分成下列三类: (1)工业纯铁( C0.02); (2)钢(0.022.06C):亚共析钢( C0.80); (3)白口铁(2.066.67C):亚共晶白口铁(C4.3)。 12 5.2 铁碳合金相图分
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