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文档简介

任务二铁碳合金及相图铁碳合金-由铁和碳两种元素组成的合金碳钢和铸铁含其他元素不多，可近似地看作铁碳合金。铁碳相图意义-是研究钢铁成分、组织和性能之间关系的理论基础，也是制定各种热加工工艺的依据。

一、铁碳合金的基本相1、铁素体－碳溶于α-Fe中的固溶体。用符号“F”表示。特点－体心立方晶格，碳在α-Fe中的最大溶解度为0.0218%（727℃），随着温度的降低，α-Fe中的溶碳量减小，到室温时降至0.008%。铁素体强度、硬度很低，但它具有良好的塑性和韧性。2、奥氏体－碳在γ-Fe中固溶体。用符号“A”表示。特点－面心立方晶格，碳在γ-Fe中的最大溶解度在1148℃为2.11%，727℃降至0.77%。A塑性好，利于锻造。3、渗碳体—铁和碳的化合物，是具有复杂晶格的化合物。用Fe3C表示。

特点：渗碳体的含碳量为6.69%,

硬度很高，塑性和韧性几乎为零，脆性极大。常温下钢中的碳大多都以渗碳体形式存在。

二、铁－渗碳体相图分析铁碳合金相图是表示在极缓慢冷却(或加热)的情况下，不同成分的铁碳合金在不同温度所具有的组织或状态的图形。Fe-Fe3C

相图ACDEFGSPQ1148℃727℃LAL+A4.3%C2.11%C0.0218%C6.69%CFe

Fe3C

T°LdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡFA+FP0.77%CLd’K(P+Fe3C)P+Ld’+Fe3CⅡLd’+Fe3CⅠP+FP+Fe3CⅡ(F+Fe3C)A+Fe3CⅡL+Fe3CⅠ(A+Fe3C)1、Fe-Fe3C相图的特性点简化的Fe-Fe3C相图中主要特性点的意义特性点温度/℃含碳量/%物理意义ACDEGPSQ1538114812271148912727727室温04.306.692.1100.02180.770.008纯铁熔点共晶点，LcLd(AE+Fe3C)渗碳体熔点(计算值)碳在γ-Fe(奥氏体)中的最大溶解度α-Feγ-Fe同素异构转变点碳在α-Fe(铁素体)中的最大溶解度共析点ASP(FP+Fe3C)室温碳在α-Fe(铁素体)中的溶解度2、Fe-Fe3C相图的特性线

简化的Fe-Fe3C相图中主要特性线的意义特性线温度/℃物理意义ACDAECFGS(A3)GPES(Acm)PQPSK(A1)1538～12271538～1148912～727912～7271148～727727～600727液相线。从液态合金中分别结晶出奥氏体（AC线）和一次渗碳体Fe3CⅠ（CD线）固相线。是奥氏体结晶终了线并在ECF发生共晶转变，即LcAE+Fe3C奥氏体转变为铁素体的开始线奥氏体转变为铁素体的终了线碳在奥氏体(γ-Fe)中的溶解度曲线碳在铁素体(α-Fe)中的溶解度曲线共析转变线ASFP+Fe3C三、铁碳合金的分类钢(0.0218%<C%<2.11%)

0.0218%<C%<0.77亚共析钢

C%=0.77共析钢

0.77<C%

<2.11过共析钢

铁(2.11%

<C%<6.69%)

2.11<C%<4.3亚共

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