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Fe-Fe3C合金相图课件.ppt

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第三章铁碳合金及合金钢概述

钢铁是铁基合金(黑色金属)的总称。铁和碳是

钢铁材料两个最基本的组元。碳的质量分数

0.0218%Wc2.11%称为钢,2.11%Wc6.69%称

为铁或铸铁。不特意加入合金元素的钢称为碳素钢

(简称碳钢),而特意加入一种或数种一定量合金

元素的钢称为合金钢。

钢铁材料是目前乃至今后很长一段时间内人类社会

中最为重要的金属材料。为了熟悉并合理利用钢铁

材料,应了解铁与碳的相互作用,认识铁碳合金的

本质及其成分、组织结构与性能之间的关系。

1

§3.1Fe-Fe3C合金相图

本章主要内容§3.2碳钢

§3.3合金钢概述

2

§3.1Fe-Fe3C合金相图

一、铁碳合金相图

二、铁—碳合金中的组织及其性能

三、Fe-C合金的分

四类、组织组成物与含碳量关

五系、含碳量与力学性能的关系

六、铁碳相图的应

3

一、铁碳合金相图

1.铁碳合金的组元

2.铁碳合金中的相

3.铁碳合金相图分析

4

一、铁碳合金相图

Fe3C

Fe2C

1.铁碳合金的组元TFeC

⑴Fe铁是过渡族元素,

熔点为1538℃,密度是碳质量分数超过

7.87g/cm3。6.69%的铁碳合金

脆性很大,没有使

⑵Fe3C是一种具有复用价值,所以有使用

杂结构的间隙化合物,通意义并被深入研究

常称为渗碳体。的只有Fe-Fe3C这一

部分。

含碳量6.69%,硬度很高,

强度低,塑性韧性很差。

FeC

理论熔化温度1227℃。是C%

介稳定化合物,条件适当6.69%C

时,会分解成单质状态的

所研究的Fe-Fe3C相图的位置

石墨C。5

固态铁的特性——同素异构转变

固态铁随温度的改变,由一种晶格转变为另一种晶格

的现象,称为同素异构转变。该特性是钢铁材料通过热

处理获得多种组织结构与性能的理论依据。

℃912℃

δ-Fe1394γ-Feα-Fe

bccfccbcc

6

2.铁碳合金中的相

⑴液相L铁与碳的液溶体。

δ+L

⑵δ相是碳在δ—Fe中的间隙固

δL

溶体,呈体心立方晶格,在1394℃δ+γ

以上存在,1495℃时溶碳量为L+FeC

γ+L3

0.09%。

⑶α相是碳在α—Fe中的间隙固γ

溶体,呈体心立方晶格。其中碳

的固溶度室温时约为0.0008%,

α+γγ+Fe3C

6

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