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第三章 铁碳合金和铁碳相图;3.1 Fe-Fe3C系合金的组元与基本相;?-Fe、 ?-Fe为体心立方结构(bcc)，?-Fe为面心立方结构(fcc)，都是铁的同素异构体。;2. Fe3C;奥氏体：碳在γ -Fe中的固溶体称奥氏体，用γ或A表示，是面心立方(fcc) 间隙固溶体。溶碳能力比铁素体大，1148℃时最大为2.11%。 组织为不规则多面体晶粒，晶界较直。 性能：强度低、塑性好， 钢材热加工都在γ区进行。 碳钢室温组织中无奥氏体 ;渗碳体：是Fe和Ｃ形成的稳定化合物，含Ｃ量为6.69%，具有复杂的晶格， 用Fe3C表示。 ;3.2 Fe-Fe3C相图;莱氏体;PSK：共析线 ?S ? FP+ Fe3C 共析转变的产物是 ? 与Fe3C的机械混合物，称作珠光体，用P表示。 ;其它相线 (1) GS,GP—? ? ? 固溶体转变线, GS又称A3 线。 (2) HN,JN—δ? ? 固溶体转变线。 (3) ES—碳在? -Fe中的固溶线，又称Acm线。 (4) PQ—碳在?-Fe中的固溶线。 ;⒊ 相区;3.3 铁碳合金的平衡结晶;N;工业纯铁的结晶过程; 随温度下降，Fe3CⅢ量不断增加，合金的室温下组织为F+ Fe3CⅢ。 室温下Fe3CⅢ最大量为: ; ;共析钢的结晶过程;珠光体;室温下，珠光体中两相的相对重量百分比是多少？; ;亚共析钢的结晶过程;S’;室温下相的相对重量百分比为：;亚共析钢室温下的组织为F( α )+P。 在0.0218~0.77%C 范围内珠光体的量随含碳量增加而增加。;（四）过共析钢的结晶过程 ;过共析钢的结晶过程;室温下两相(?+Fe3C)的相对重量百分比：;（五）共晶白口铁的结晶过程 ;共晶转变结束时，两相的相对重量百分比为:;温度降到2点, ? 成分达到0.77%, 此时, 相的相对重量: ;共晶白口铁室温组织为Le’ (P+ Fe3C), 它保留了共晶转变产物的形态特征。 室温下两相的相对重量百分比为： ;（六）亚共晶白口铁的结晶过程 ;亚共晶白口铁室温组织为P+Fe3CⅡ+Le’。 室温下组织组成物相对重量百分比为 ：;1 ~ 2点间从液相中析出Fe3C, 这种渗碳体称一次渗碳体，用 Fe3CⅠ表示，呈粗条片状。到2点，余下的液相成分变到C点并转变为Le。;2点以下, Fe3CⅠ成分重量不再发生变化, Le变化同共晶合金，其室温组织为Fe3CⅠ+Le’。 ;组织组成物与相组成物标注区别主要在?+ Fe3C和?+Fe3C两个相区. ?+ Fe3C相区中有四个组织组成物区，?+Fe3C相区中有七个组织组成物区。;Fe;3.4 含碳量对铁碳合金组织与力学性能的影响;3.4.2 对力学性能的影响;3.5 钢中的杂质元素;3.6 金属铸锭宏观组织;铸锭(件)的宏观组织通常由三个区组成:;⑵ 柱状晶区：由于模壁温度升高，结晶放出潜热，使细晶区前沿液体的过冷度减小，形核困难。加上模壁的定向散热，使已有的晶体沿着与散热相反的方向生长而形成柱状晶区。;⑴ 缩孔：缩孔是由于液态金属结晶时体积收缩且补缩不足造成的。可通过改变结晶时的冷却条件和加冒口等来进行控制。钢锭出现缩孔在锻轧前应切除.;⑵ 偏析：合金中各部分化学成分不均匀的现象称为偏析。铸锭(件)在结晶时,由于各部位结晶先后顺序不同，合金中的低熔点元素偏聚于最终结晶区，造成宏观上的成分不均匀，称宏观偏析。适当控制浇注温度和结晶速度可减轻宏观偏析。;⑶ 气孔: 是指液态金属中溶解的气体或反应生成的气体在结晶时未逸出而存留于铸锭(件)中的气泡。铸锭中的封闭的气孔可在热加工时焊合，张开的气孔需要切除。铸件中出现气孔则只能报废。 ;2.5.2合金的结晶过程;2.6 组元间形成稳定化合物的相图;2.7 由二元相图判断合金的性能