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典型铁碳合金的分类 工业纯铁 ingotiron 共析钢 eutectoidsteel 亚共析钢 hypoeutectoidsteel 过共析钢 hypereutectoidsteel 共晶白口铁 eutectoidwhiteiron 亚共晶白口铁 hypoeutectoidwhiteiron 过共晶白口铁 hypereutectoidwhiteiron 三 典型合金的平衡结晶过程 铁碳相图上的合金 按成分可分为三类 工业纯铁 0 0218 C 组织为单相铁素体 钢 0 0218 2 11 C 亚共析钢 0 0218 0 77 C 共析钢 0 77 C 过共析钢 0 77 2 11 C 白口铸铁 2 11 6 69 C 铸造性能好 硬而脆 亚共晶白口铸铁 2 11 4 3 C 共晶白口铸铁 4 3 C 过共晶白口铸铁 4 3 6 69 C 共析钢的结晶过程 亚共析钢的结晶过程 亚共晶白口铁的结晶过程 铁碳合金组织和性能 含碳量对室温平衡组织的影响含碳量与缓冷后相及组织组成物之间的定量关系为 含碳量对力学性能的影响亚共析钢随含碳量增加 P量增加 钢的强度 硬度升高 塑性 韧性下降 0 77 C时 组织为100 P 钢的性能即P的性能 0 9 C Fe3C 为晶界连续网状 强度下降 但硬度仍上升 2 11 C 组织中有以Fe3C为基的Le 合金太脆 含碳量对工艺性能的影响 切削性能 中碳钢合适 可锻性能 低碳钢好 焊接性能 低碳钢好 铸造性能 共晶合金好 热处理性能 小结 标注组织的铁碳相图 小结 铁碳合金的基本相和组织铁素体奥氏体渗碳体珠光体莱氏体 1 铁素体 F 定义 碳溶于 Fe中形成的间隙固溶体 结构 成分 性能 体心立方 wc 0 0218 强度硬度低 塑性韧性好 组织 晶界平缓 均匀明亮的多边形晶粒 2 奥氏体 A 定义 碳溶于 Fe中形成的间隙固溶体 结构 成分 性能 面心立方 wc 2 11 强度硬度较高 塑性韧性很好 所以生产中多把钢加热到高温A进行压力加工 组织 晶界较平直的多边形晶粒 3 渗碳体 Fe3C 定义 碳与铁相互化合形成的金属化合物 结构 复杂晶格组织 以片 粒 网或带状等形态存在于铁碳合金中 成分 wc 6 69 性能 硬度很高 塑性韧性很差 4 珠光体 P 定义 由F和Fe3C组成的机械混合物 结构 机械混合物成分 wc 0 77 组织 F与Fe3C层片状相间分布性能 强度硬度较高 具有一定的塑性和韧性 5 莱氏体 Ld 定义 由A 或P 和Fe3C组成的机械混合物 分别称为高温莱氏体和低温莱氏体 L d 结构 机械混合物组织 以鱼骨状Fe3C为基体 成分 wc 4 30 性能 硬 脆 材料的宏观力学性能取决于材料的微观组织结构 三种晶体结构 三种实际缺陷 合金的二种相结构和两相混合物
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