亚共析钢与过共析钢的结晶过程及其组织（V18版）

4-4含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响4-4EffectofcarboncontentonequilibriummicrostructureandpropertiesofFe-Calloy

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MetallgraphyI4-4EffectofcarboncontentonequilibriummicrostructureandpropertiesofFe-Calloy一、合金成分与平衡组织的关系1.相组成物角度:

②wC=0:合金全部由F组成wC→6.69%:Fe3C

铁碳合金室温下的平衡组织为铁素体和渗碳体两相组成!F%↓→0Fe3C%

↑

→100%0.0218%0.77PF4.3Ld’FFe3C①②③C%

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iMT22.组织组成物wC<0.0218%:

铁碳组织→F

wC

=0.77%:铁碳组织→

PwC=6.69%:铁碳组织→

Fe3CwC

=4.3%:

铁碳组织→

Ld’0.0218%0.77PF4.3Ld’FFe3C①②③C%CSPE727℃1148℃

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MetallgraphyI①3.随含碳量的增加，铁碳合金的室温组织变化顺序：F→F+Fe3CⅢ→F+P→P→P+Fe3CⅡ

→P+Fe3CⅡ+Ld’→Ld’→Ld’+Fe3CⅠ按组织组成物区分的Fe-Fe3C相图CSPE727℃1148℃FF+Fe3CⅢF+P

PP+Fe3CⅡP+Fe3CⅡ+Ld’Ld’Ld’+Fe3CⅠ

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MetallgraphyI二、合金成分与力学性能的关系铁素体：软韧性渗碳体：硬脆性渗碳体以细片状分散在铁素体基体上，起强化作用珠光体具有较高的强度和硬度，塑性较差层片越细，强度越高

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MetallgraphyI亚共析钢:0.0218%~0.77%wC

↑,P

↑,强度、硬度↑，塑性、韧性↓过共析钢:0.77%~2.11%wC→1%，强度达到最高值；wC继续

↑

，强度下降含碳量对平衡状态下碳钢机械性能的影响

MetallgraphyIαFe3C①②③0.02186.69%0.774.32.111Ld’P

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6亚共析钢:0.0218%~0.77%wC

↑,P

↑,强度、硬度↑，塑性、韧性↓过共析钢:0.77%~2.11%wC→1%，强度达到最高值；wC继续

↑

，强度下降从奥氏体中析出的脆性二次渗碳体,在含碳量>1%时,于晶界形成连续的网络，使钢的脆性大大↑，强度↓。akψδσbHB含碳量对平衡状态下碳钢机械性能的影响

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MetallgraphyI过共析钢:0.77%~2.11%白口铸铁:2.11%~6.69%由于渗碳体的大量存在

—脆性很大，强度很低①塑性：合金的塑性变形主要由铁素体来提供当合金中C%↑而使铁素体↓→铁碳合金的塑性不断↓当组织中出现以渗碳体为基体的莱氏体，塑性降低到

→

零值②冲击韧性：对组织十分敏感αFe3C①②③0.02186.69%0.774.32.111Ld’PαFe3C

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9铁素体：软韧相渗碳体：硬脆相a.对硬度的影响：随C%↑，硬度逐渐增大；b.对强度的影响：随C%↑，强度先增大后降低；c.对塑性和韧性的影响：随C%↑，塑性和韧性降低。4-4EffectofcarboncontentonequilibriummicrostructureandpropertiesofFe-Calloy重点要求：含碳量对平衡组织的影响；含碳量对性能的影响。作业11：习题4-7，4-10Contact:yujc@

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MetallgraphyIThankyouforyourattention!4-4Effectofcarboncontentonequilibriummicrostructureandproperties