Fe-C相图--2016

.,9.1铁碳合金目录,铁碳合金系相图铁碳合金的平衡结晶过程铁碳合金的成分-组织-性能关系,铁碳合金中的组元,.,铁碳合金中的组元,钢与铁的区别Fe-C与Fe-Fe3C相图的区别,纯铁,.,纯铁,铁是过渡族元素;熔点：1538;密度：7.87g/cm3;有三种同素异构转变-Fe-Fe-Fe性能特点,C-Fe3C,.,C-Fe3C,渗碳体的性能：b=30MPa；=0；=0；AK=0；HB=800硬而脆,Fe3C渗碳体CEMENTITE的晶体结构,Fe3C：铁与碳的一种具有复杂结构的间隙化合物，通常称为渗碳体。,铁碳合金中的相,.,铁碳合金中的相,液相L：铁与碳的液溶体。固相：C溶入Fe中的固溶体、金属化合物Fe3C。相相相：Fe3C相：是一种具有复杂结构的间隙化合物。性能硬而脆。渗碳体根据生成条件不同有条状、网状、片状、粒状等形态，对铁碳合金的力学性能有重大影响。在一定条件下，能分解。,铁碳合金相图分析,.,铁碳合金相图分析,铁碳合金的组元：Fe、Fe3C（C）铁碳合金中的相液相L、相、相、相、Fe3C相三个重要的点：共晶EUTECTIC点C共析EUTECTOID点S包晶PERITECTIC点J铁碳合金相图中重要的线：液相线ABCD，固相线AHJECF水平线HJB水平线ECF水平线PSKGS线、ES线、PQ线,包晶点J和包晶线HJB,.,包晶点J和包晶线HJB,温度：1495；成分：0.17%C。包晶反应LB+HAJ即L0.53+0.09A0.17水平线HJB为包晶反应线。,共晶点C和共晶线ECF,.,共晶点C和共晶线ECF,温度：1148；成分：4.3%C。共晶反应LCAE+Fe3C即L4.3A2.11+Fe3CL4.3Ld莱氏体中的渗碳体称共晶渗碳体。莱氏体的形态：块状或粒状奥氏体分布在渗碳体基体上。莱氏体的性能：硬而脆。水平线ECF为共晶反应线。,共析点S和共析线PSK,.,共析点S和共析线PSK,温度：727；成分：0.77%。共析反应：ASFP+Fe3C即A0.77F0.0218+Fe3C珠光体中的渗碳体称共析渗碳体。在显微镜下珠光体的形态呈层片状。在放大倍数很高时，可清楚看到相间分布的渗碳体片(窄条与铁素体片(宽条)。水平线PSK为共析反应线。PSK线亦称A1线。,GS、ES、PQ线的含义,.,GS、ES、PQ线的含义,GS:相图中的GS线是合金冷却时自A（奥氏体）中开始析出F（铁素体）的临界温度线，通常称A3线。ES:线是碳在A（奥氏体）中的固溶线，通常叫做Acm线。在1148时A中溶碳量最大可达2.1l%，而在727时仅为0.77%碳含量大于0.77%的铁碳合金自1l43冷至727的过程中，将从A中析出Fe3C。析出的渗碳体称为二次渗碳体（Fe3CII）PQ:是碳在F（铁素体）中的固溶线。在727时F中溶碳量最大可达0.0218%，室温时仅为0.0008%。碳含量大于0.0008%的铁碳合金自727冷至室温的过程中，将从F中析出Fe3C。析出的渗碳体称为三次渗碳体(Fe3CIII)。PQ线亦为从F中开始析出Fe3CIII的临界温度线。Fe3CIII数量极少，往往予以忽略。,Fe-Fe3C相图中各点的温度、碳含量及含义,.,Fe-Fe3C相图中各点的温度、碳含量及含义,Fe-Fe3C相图中特性线及含义,铁碳合金的分类,.,铁碳合金的分类,典型铁碳合金的平衡结晶过程分析,.,典型铁碳合金的平衡结晶过程分析,典型铁碳合金分类工业纯铁共析钢亚共析钢过共析钢共晶白口铸铁亚共晶白口铸铁过共晶白口铸铁,工业纯铁的结晶过程分析,.,工业纯铁的结晶过程分析,工业纯铁(C4.3%),过共晶白口铸铁室温组织:一次渗碳体莱氏体Fe3C1Ld(P+Fe3CII+Fe3C),.,过共晶白口铸铁铸态组织100显微组织：一次渗碳体莱氏体Fe3CILd,铁碳合金组织组成物,.,铁碳合金组织组成物,碳对铁碳合金的影响,.,碳对铁碳合金的影响,组织性能,铁碳合金成分-组织的关系,.,铁碳合金成分-组织-性能的关系,铁碳合金成分-力学性能的关系,.,铁碳合金成分-工艺性能的关系Fe-Fe3C相图的应用,选材加工铸造锻压焊接热处理总之：适合锻造：C%2.11%，可得到单相组织。适合铸造：C%4.3%，流动性好。适合冷塑变：C%0.25%，变形阻力小。适合热处理：0.0218-2.11，有固态相变。,钢中杂质元素及其对性能的影响,.,1、铁素体与奥氏体的根本区别在于固溶度不同，前者小而后者大。2、727C是铁素体与奥氏体的同素异构转变温度。3、在Fe-Fe3C系合金中，只有过共析钢的平衡结晶组织中才有二次渗碳体存在4、凡是碳钢的平衡结晶过程都