长春大学：《工程材料》（ppt课件）第五章 铁碳合金相图

第五章铁碳合金相图 第一节铁碳合金的基本相 ·在铁碳合金中,C能溶于Fe的晶格(γ-Fe和α一Fe)中形成 两种间隙固溶体;当含C量超过固溶体的溶解度时,多余的C 般与Fe化合成Fe3C; 奥氏体(A):C溶于γ-Fe所形成的间隙固溶体,面心立方晶 格 显债组织酱《 奥氏体(放大100倍)奥氏体(放大500倍

第五章 铁碳合金相图 第一节 铁碳合金的基本相 • 在铁碳合金中，C能溶于Fe的晶格（γ－Fe和α－Fe）中形成 两种间隙固溶体；当含C量超过固溶体的溶解度时，多余的C 一般与Fe化合成Fe3C； • 奥氏体（A）：C溶于γ-Fe所形成的间隙固溶体，面心立方晶 格。 • 显微组织： 奥氏体(放大100倍) 奥氏体（放大500倍）

性能:强度、硬度不高、塑性好,无磁性,在 11470C时溶解度最大2.06%C,随着温度下降,溶 解度减小,到7230C时为0.8%C。 铁素体(F):C溶于a-Fe所形成的间隙固溶体, 体心立方晶格。 ·显微组织: 铁素体(放大100倍) 性能:强度、硬度低,塑性、韧性好,在7230C时 溶解度最大0.02%,温度下降,溶解度减小,室温 时0.0008%C

• 性能：强度、硬度不高、塑性好，无磁性，在 11470C时溶解度最大2.06%C，随着温度下降，溶 解度减小，到7230C时为0.8%C。 • 铁素体（F）：C溶于α-Fe所形成的间隙固溶体， 体心立方晶格。 • 显微组织： 铁素体（放大100倍） • 性能：强度、硬度低，塑性、韧性好，在7230C时 溶解度最大0.02%，温度下降，溶解度减小，室温 时0.0008%C

渗碳体(Fe3C):Fe与C的形成的金属化合物,晶格很复 杂 显微组织在显微镜下观察,渗碳体的形状常见的有片、 球(粒)、网状等几种 珠光体中片状渗碳体过共析钢中网状渗碳体 ·性能:硬度很高(约860HV),可以刻划玻璃;塑性、 韧性很差,非常脆 ·随着铁碳合金C的质量分数和温度的变化,上列三种基 本相可组成各种显微组织,从而使铁碳合金具备不同的 性能

渗碳体（Fe3C）：Fe与C的形成的金属化合物，晶格很复 杂。 • 显微组织在显微镜下观察，渗碳体的形状常见的有片、 球（粒）、网状等几种 • 珠光体中片状渗碳体 过共析钢中网状渗碳体 • 性能：硬度很高（约860HV），可以刻划玻璃；塑性、 韧性很差，非常脆 • 随着铁碳合金C的质量分数和温度的变化，上列三种基 本相可组成各种显微组织，从而使铁碳合金具备不同的 性能

第二节Fe-Fe3C相图的分析 Fe-Fe3C相图,是研究铁碳合金 衡状态下的组织与成 分、温度之间关系的图形,能使我们了解不同C的质量分数 的铁碳合金在各种不同温度条件下的组织状态;也能了解 某一成分的铁碳合金温度变化时组织状态转变的规律 铁碳相图

第二节Fe－Fe3C相图的分析 • Fe－Fe3C相图，是研究铁碳合金在平衡状态下的组织与成 分、温度之间关系的图形，能使我们了解不同C的质量分数 的铁碳合金在各种不同温度条件下的组织状态；也能了解 某一成分的铁碳合金温度变化时组织状态转变的规律。 • 铁碳相图

第二节Fe-Fe3C相图的分析 Fe-Fe3C相图,是研究铁碳合金 衡状态下的组织与成 分、温度之间关系的图形,能使我们了解不同C的质量分数 的铁碳合金在各种不同温度条件下的组织状态;也能了解 某一成分的铁碳合金温度变化时组织状态转变的规律 铁碳相图 00.02180.7 4.36.69 Fe 2(%) Fesc 示简化后的Fe-Fe3C相图 (2)特性点

第二节Fe－Fe3C相图的分析 • Fe－Fe3C相图，是研究铁碳合金在平衡状态下的组织与成 分、温度之间关系的图形，能使我们了解不同C的质量分数 的铁碳合金在各种不同温度条件下的组织状态；也能了解 某一成分的铁碳合金温度变化时组织状态转变的规律。 • 铁碳相图

、Fe-Fe3C相图的坐标及主要点线意义及各相区组织 特征点 特性线 铁碳相图组织组成

一、Fe－Fe3C相图的坐标及主要点线意义及各相区组织 • 特征点 • 特性线 • 铁碳相图组织组成

、Fe-Fe3C相图的坐标及主要点线意义及各相区组织 特征点 特性线 铁碳相图组织组成 1538 0002180.77 4.36.69 Fe u(%) Fec

一、Fe－Fe3C相图的坐标及主要点线意义及各相区组织 • 特征点 • 特性线 • 铁碳相图组织组成

、Fe-Fe3C相图的坐标及主要点线意义及各相区组织 特征点 特性线 铁碳相图组织组成 c(%) 图示简化后的Fe-Fe3C相图 (1)特性线 1538 0002180.77 4.36.69 Fe u(%) Fec

一、Fe－Fe3C相图的坐标及主要点线意义及各相区组织 • 特征点 • 特性线 • 铁碳相图组织组成

、Fe-Fe3C相图的坐标及主要点线意义及各相区组织 特征点 特性线 铁碳相图组织组成 c(%) 图示简化后的Fe-Fe3C相图 (1)特性线 1538 各相区组织: I+Fe( ③L+eCt ∠AeCn+d MFe cn as lifFe:C A GF a e PFe.Ca+Ld P中F I P+Fe3C II 0002180.77 4.36.69 OP-fckuld Fe u(%) Fec old+Fesc 退出 OF+FerA

一、Fe－Fe3C相图的坐标及主要点线意义及各相区组织 • 特征点 • 特性线 • 铁碳相图组织组成

二、钢的平衡组织转变 铁碳平衡合金三种类型:工业纯铁、钢及白口铸铁 钢又可分成下列三种类型: 共析钢Wc=077%(即S点成分)的钢 ·亚共析钢Wc=002%~0.8%(即P~S点之间成分)的钢 过共析钢Wc=08%~2.06%(即S~E点之间成分)的钢 而白口铸铁又可分成下列三种类型: 共晶白口铸铁(C点成分,Wc=4.3%) 亚共晶白口铸铁(C点以左,We=2.06%~4.3%) 过共晶白口铸铁(C点以We=43%~669%)

二、钢的平衡组织转变 • 铁碳平衡合金三种类型：工业纯铁、钢及白口铸铁 • 钢又可分成下列三种类型： • 共析钢:Wc=0.77%（即S点成分）的钢； • 亚共析钢:Wc=0.02%～0.8%（即P～S点之间成分）的钢 • 过共析钢:Wc=0.8%～2.06%（即S～E点之间成分）的钢 • 而白口铸铁又可分成下列三种类型： • 共晶白口铸铁（C点成分，Wc=4.3%）； • 亚共晶白口铸铁（C点以左，Wc=2.06%～4.3%）； • 过共晶白口铸铁（C点以Wc=4.3%～6.69%）