第三章铁碳合金课件.ppt

课堂讨论与课后练习 1、渗碳体是铁与碳的混合物( ) （错） 2、碳在奥氏体中的溶解度随温度的升高而下降( ) （错） 3、低碳钢的硬度低，而且塑性，韧性、焊接性也差( ) （错） 4、 碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。( ) （对） 课堂讨论与课后练习 5、在过共析钢中含碳量越多，则其组织中的珠光体量减少，而铁素体量在增多。( ) （错） 6、铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的固溶体。( ) （对） 7、亚共析钢缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。 ( ) （错） 8、从铁素体中析出的渗碳体为（） A一次渗碳体 B 二次渗碳体 C 三次渗碳体 9、在Fe-Fe3C相图中，钢与铁的分界点的含碳量为（ ）。?? A．2％?? B．2.06％?? C．2.11％?? D．2.2％ 10、珠光体是一种（ ）。?? A．固溶体?? B．金属化合物?? C．机械混合物?? D．单相组织金属 11、共晶成分的铁碳合金发生共晶反应时，其反应式为( )： A：L+F?A B：A?F+Fe3C C：L?A+Fe3C D：A?P 12、解释下列名词：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、高温莱氏体、低温莱氏体 13、根据Fe—Fe3C相图回答下面的问题。(1)65钢在室温时相组成物和组织组成物各是什么? (2)T8(按共析钢对待)在室温时相组成物和组织组成物各是什么? * 一、 铁碳合金的基本组织 铁是具有同素异构的金属。 低于912 ℃时，Fe呈体心立方晶格（α-Fe）， 在912 ℃ ～1394℃时，Fe呈面心立方晶格（γ-Fe）， 在1394～1538 ℃铁呈体心立方晶格（δ-Fe）。 在铁碳合金中，Fe、C两元素会形成固溶体与化合物。 铁素体——C在α-Fe中的间隙固溶体，常用符号F或α表示。 奥氏体——C在γ-Fe中的间隙固溶体，常用符号A或γ表示。 渗碳体——C与Fe的化合物（Fe3C） δ固溶体——C还会溶于δ-Fe中，形成δ固溶体，以δ表示。 珠光体——由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，用符号P表示。 莱氏体——碳的质量分数为4.3%的液态铁碳合金冷却到1148℃时，同时结晶出奥氏体和渗碳体的两相混合物称为高温莱氏体，用符号Ld表示。在727℃以下莱氏体变成由珠光体和渗碳体组成，称为低温莱氏体，用符号Ld′表示。 二 铁碳合金相图 我们研究的Fe-C相图实际是Fe与Fe3C所组成的相图 ABCD线为液相线 AHJECF线为固相线 Fe-Fe3C相图中各点的温度、碳含量及含义 五个单相区 ??①液相L? ??② δ相 ??? ? ③ α相? ??④ γ相? ??⑤Fe3C相? δ相又称高温铁素体, 是碳在 δ-Fe中的间隙固溶体,呈体心立方晶格, 在1394℃以上存在 α相也称铁素体, 用符号 F或 α表示,是碳在α-Fe 中的间隙固溶体, 呈体心立方晶格,铁素体的性能特点是强度低、硬度低、塑性好。 常称奥氏体, 用符号 A或 γ表示,是碳在 γ-Fe中的间隙固溶体, 呈面心立方晶格。 ES线是碳在γ-Fe中的固溶度曲线，又叫作Acm线。自1148℃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)。 水平线PSK为共析反应线。碳含量0.0218%～6.69%的铁碳合金, 在平衡结晶过程中均发生共析反应。PSK线亦称A1线。 GS线是冷却过程中，由奥氏体中析出铁素体的开始线，或者是加热时，铁素体溶入奥氏体的终止线，GS线又叫作A3线。 PQ线是碳在α-Fe中的固溶度曲线。因此碳含量大于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)。 水平线ECF为共晶反应线。碳含量在2.11%～6.69%之间的铁碳合金, 在平衡结晶过程中均发生共晶反应。 水平线HJB为包晶反应线。碳含量0.09%～0.53%的铁碳合金在平衡结晶过程中均发生包晶反应。 典型合金的结晶过程 根据Fe-Fe3C相图, 铁碳合金可分为三类： ????(1)工业纯铁[ω(C)≤0.0218%] ????(2)钢[0.0218%ω(C)≤2.11%???? 亚共析钢 0.0218%ω(C)0.77% ??????????????????共析钢 ω(C) = 0.77% ??????????????????过共析钢 0.77%ω(C)≤2.11% ??? (3)白口铸铁[2.11