钢中常见的显微组织及铁碳合金相图（参考）.pptx

§2-5 铁碳合金的组织与状态图铁碳合金—碳钢和铸铁，是工业应用最广的合金。含碳量为0.0218% ~2.11%的称钢含碳量为 2.11%~ 6.69%的称铸铁。铁和碳可形成一系列稳定化合物： Fe3C、 Fe2C、 FeC，都可作为纯组元看待。含碳量大于Fe3C成分（6.69%）时，合金太脆，已无实用价值。铁素体一、铁碳合金的基本组织⒈ 组元：Fe、 Fe3C⒉ 相⑴ 铁素体：碳在?-Fe中的固溶体称铁素体, 用F 或? 表示。是体心立方间隙固溶体。铁素体的溶碳能力很低,在727℃时最大为0.0218%，室温下仅为0.0008%。铁素体的组织为多边形晶粒，性能与纯铁相似。 铁素体组织金相图奥氏体⑵ 奥氏体:碳在? -Fe中的固溶体称奥氏体。用A或 ? 表示。是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳能力比铁素体大，1148℃时最大为2.11%。727 ℃时为0.77%组织为不规则多面体晶粒，晶界较直。强度低、塑性好，钢材热加工都在? 区进行.碳钢室温组织中无奥氏体。 奥氏体组织金相图钢中的渗碳体铸铁中的石墨⑶ 渗碳体：即Fe3C, 含碳6.69%, 用Fe3C或Cm表示。Fe3C硬度高、强度低(?b?35MPa), 脆性大, 塑性几乎为零Fe3C是一个亚稳相，在一定条件下可发生分解：Fe3C→3Fe+C(石墨), 该反应对铸铁有重要意义。由于碳在?-Fe中的溶解度很小，因而常温下碳在铁碳合金中主要以Fe3C或石墨的形式存在。 渗碳体组织金相图珠光体⑷珠光体：铁素体与Fe3C的机械混合物，用P表示。珠光体的组织特点是两相呈片层相间分布,性能介于两相之间。珠光体 ( P )莱氏体⑸莱氏体： ? 与Fe3C的机械混合物高温莱氏体：727 ℃以上，奥氏体与渗碳体，以Le表示低温莱氏体：727 ℃以下，珠光体与渗碳体，以L’e表示为蜂窝状, 以Fe3C为基，性能硬而脆。莱氏体 ( Ld )相图的建立相图的建立名称A金属B金属熔点高低合金1100%0%合金290%10%合金380%20%……..……..…….合金920%80%合金1010%90%合金110%100%热 分 析 法温度温度温度B间A温度温度BAab : 液相线Lab : 固相线aL : 液相区L + SS : 固相区L+S:液固共存区Sb二、铁碳合金状态图铁碳合金相图是研究铁碳合金最基本的工具，是研究碳钢和铸铁的成分、温度、组织及性能之间关系的理论基础,是制定热加工、热处理、冶炼和铸造等工艺依据.FeFe3CFe2C FeCCC%(at%) →含碳量大于Fe3C成分（6.69%）时，合金太脆，已无实用价值。实际所讨论的铁碳合金相图是Fe- Fe3C相图。T°FeFe3C Fe - Fe3C 相图(一)铁碳合金状态图中主要点和线的意义五个重要的成份点: P、S、E、C、K。四条重要的线: EF、ES、GS、FK。三个重要转变: 包晶转变、共晶转变、共析转变。二个重要温度: 1148 ℃ 、727 ℃ 。T° Fe3C 0.0218%CFe0.77%C2.11%C4.3%C Fe - Fe3C 相图ALDL+AL+ Fe3CⅠC1148℃EFA( A+Fe3C )GLdLd+Fe3CⅠA+ Fe3CⅡA+Ld+Fe3CⅡS727℃A+FFPK( F+ Fe3C )Ld’PP+Ld’+Fe3CⅡLd’+Fe3CⅠ( P+Fe3C )P+FP+Fe3CⅡQ6.69%CLJ?NL+AL+Fe3CAGA +Fe3CF +A ??P +Fe3C??⒈ 特征点⒉ 特征线⑴ 液相线—ACD， 固相线—AECF ⑵ 水平线：ECF：共晶线LC? ?E+Fe3C共晶产物是A与Fe3C的机械混合物，称作莱氏体, 用Le表示。为蜂窝状, 以Fe3C为基，性能硬而脆。莱氏体（二）铁碳合金的组织转变工业纯铁( ingot iron )共析钢( eutectoid steel )亚共析钢( hypoeutectoid steel )过共析钢( hypereutectoid steel )共晶白口铁 ( eutectoid white iron )亚共晶白口铁( hypoeutectoid white iron )过共晶白口铁( hypereutectoid white iron )1./jingping/jw39/kejian/gyct.avi工业纯铁 ( Wc 0.0218% ) 工业纯铁组织金相图2. /jingping/jw39/kejian/gxg2.avi共析钢 ( Wc = 0.77% ) 共析钢组织金相图3./jingping/jw39/kejian/ygxg.avi亚共析钢 ( Wc = 0.45% ) 亚共析钢组织金相图4./jingping/jw39/ke