相平衡与相图铁碳相图.ppt

*注意：①在共析转变之前生成的α称为先共析铁素体。②共析转变之前α和γ的相对量(即共析转变后α和P的相对量)可通过杠杆法则来计算。室温组织为：α（铁素体）+P(珠光体)，图中的白色为α，黑色片状为P。第41页,共50页，2024年2月25日，星期天*相:?＋Fe3C：?％=(6.69-0.4)/6.69＝94%Fe3C%=0.4/6.69=6%组织：F+P:F％=(O.77-0.4)/(0.77-0.02)=49%,P%=(0.4-0.02)/(0.77-0.02)=51%第42页,共50页，2024年2月25日，星期天*Wc＝0.2％，500×（铁素体＋片状珠光体）Wc＝0.4％（铁素体＋珠光体）Wc＝0.6％，500×（铁素体呈网、块状(白色)＋片状珠光体）碳钢的室温组织第43页,共50页，2024年2月25日，星期天*亚共析钢组织金相图第44页,共50页，2024年2月25日，星期天*（4）过共析钢（Wc=0.77～2.11%）过程如下：L→L+γ→γ→γ+Fe3CⅡ→P+Fe3CⅡ匀晶转变＋共析转变＋脱溶沉淀第45页,共50页，2024年2月25日，星期天*室温组织为：P（珠光体）+Fe3CⅡ（二次渗碳体，又称先共析渗碳体），图中的白色为网状Fe3CⅡ，暗黑色为P。过共析钢的室温组织（500×）第46页,共50页，2024年2月25日，星期天*第47页,共50页，2024年2月25日，星期天*过共析钢组织金相图第48页,共50页，2024年2月25日，星期天*相:?＋Fe3C：?％=(6.69-1.2)/6.69＝82%Fe3C%=1.2/6.69=18%组织：P+Fe3CⅡ:P％=(6.69-1.2)/(6.69-0.77)=93%,Fe3CⅡ%=(1.2-0.77)/(6.69-0.77)=7%第49页,共50页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第50页,共50页，2024年2月25日，星期天*2.Fe-C合金中的基本相和组织在Fe—Fe3C相图中，Fe-C合金在不同条件(成分，温度)下，可有六个基本相：液相、δ相、γ相、α相、Fe3C相、石墨（C）（1）液相(L)Fe与C在高温下形成的液体溶液。（2）δ相C溶于δ－Fe中的间隙固溶体称为δ铁素体，也称高温铁素体。在1459℃时最大溶解量可达0.09%，为bcc结构，（3）渗碳体前面已讨论过第9页,共50页，2024年2月25日，星期天*含100%C，灰口铸铁中一个基本组成相，用C或G表示。(4)石墨石墨具有简单六方晶格。同一晶面上碳原子以共价键结合,间距0.142nm结合力较强。两层晶面的间距为0.34nm，结合力弱。耐高温，导电，一定的润滑性，但其强度、硬度、塑性和韧性都极低。第10页,共50页，2024年2月25日，星期天*（5）奥氏体奥氏体(常用γ或A表示)，是C溶解于γ—Fe中形成的间隙固溶体。γ铁具有fcc面心立方结构。奥氏体间隙大，可以溶解较多的碳。奥氏体的硬度较低，塑性高。γ铁是顺磁性的。晶粒呈平直多边形。碳在γ－Fe中的位置奥氏体的显微组织第11页,共50页，2024年2月25日，星期天*奥氏体组织金相图第12页,共50页，2024年2月25日，星期天*（6）铁素体铁素体（α或F）是C溶于α－Fe中形成的间隙固溶体,具有体心立方bcc结构。铁素体的溶碳能力比奥氏体小得多，含碳量非常低，所以其性能与纯铁相似：硬度低，塑性高。第13页,共50页，2024年2月25日，星期天*铁素体组织金相图铁素体的显微组织与工业纯铁相同,晶粒常呈多边形。第14页,共50页，2024年2月25日，星期天*珠光体(P)铁素体和渗碳体组成的机械混合物。珠光体金相图第15页,共50页，2024年2月25日，星期天*莱氏体(Ld)奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。在莱氏体中，渗碳体是一个连续分布的基体相，奥氏体则呈颗粒状分布在渗碳体的基体上。因为渗碳体很脆，所以莱氏体是一种塑性很差的组织。莱氏体金相图第16页,共50页，2024年2月25日，星期天*下图为Fe-碳合金双重相图。图中实线部分为Fe-Fe3C相图