理化检验-2011-6.ppt

理化检验 2、金属化合物 compound 为什么不都形成固溶体？ 注意溶解度的不同。 为什么平衡相图中室温时都由F和Fe3C组成，但会有不同相结构和不同组织。 注意马氏体、贝氏体不用铁碳相图分析。平衡与非平衡之分。 如T8钢Ms点为230℃，从铁碳相图上看，认为230℃以下为马氏体。错误。 那如何分析呢？要用C曲线。 注意母相和冷却速度。 重结晶??与再结晶不同，重结晶是具有多型性相变的金属和合金，当温度改变通过其临界转变温度时，发生从一种点阵结构转变成另一种点阵结构的过程。? ?? ? 再结晶??金属冷加工变形后，由于内能提高而处于不稳定状态，当加热到适当温度时，由于原子扩散能力增强，在晶格畸变较严重处，将进行重新成核和晶粒长大，形成一些位向与变形晶粒不同、内部缺陷减少的等轴小晶粒。这些小晶粒不断向外扩展长大，直至冷变形组织完全消失，从而获得没有内应力和形变的稳定组织。这一没有相变的结晶过程叫做再结晶。可以进行再结晶的最低温度叫做等再结晶温度。再结晶温度的高低，一般和金属的成分和形变量有关。能导致再结晶的最小形变量叫做临界形变。经再结晶后，金属的强度、硬度显著下降，塑性、韧性大大提高，加工硬化状态消失，内应力完全消除，金属的性能又重新复原到冷变形之前的状态。 动力不同。再结晶：动力乃冷变形组织拥有的畸变能。重结晶：动力乃新旧相之间的自由能差。再结晶和去应力退火的区别：再结晶：有新的无畸变晶粒的生核和长大的过程。应力彻底释放。去应力退火：主要是一个回复的过程。是一个点缺陷减少明显，位错进行滑移和攀移的运动。位错密度减少有限，只是分布进行了调整（多边形化形成亚晶），籍此而使系统的弹性能降低，应力得到一定释放的过程。 4.渗碳体（Fe3C） 铁和碳组成的金属化合物，复杂斜方晶体结构。含碳量为6.69%，其硬度很高，塑性、韧性几乎为零，脆性极大，在一定条件下分解为铁和石墨。 说明石墨比渗碳体更稳定，那么为什么不直接析出石墨而析出渗碳体呢？ 固态相变的一大特点，相变阻力大，通常有亚稳相析出。 Fe-Fe3C相图分析（书P17） 点：A、G、Q、(D)； E、P；C、S 线：ACD、AECF； ECF、PSK； ES、PQ； GS； 区：单相区—5个（哪五个） 两相区—7个（哪七个）  三相区—3个（哪三个） 问题：如何以三相区来 记忆Fe-Fe3C相图？ 共析钢的结晶过程 亚共析钢的结晶过程： 过共析钢的结晶过程： 过共析钢的显微组织： 共晶白口铁的结晶过程： 莱氏体（Ld）——是在室温时珠光体及二次渗碳体和共晶渗碳体所组成的机械混合物。含碳量为4.3%的共晶白口铸铁在1148℃时形成由奥氏体和渗碳体组成的共晶体，其中奥氏体冷却时析出二次渗碳体，并在727℃以下分解为珠光体。莱氏体的显微组织特征是在亮白色的渗碳体基体上相间地分布着暗黑色斑的点状或细条状的珠光体。二次渗碳体和共晶渗碳体连在一起，从形态上难以区分。 亚共晶白口铁的结晶过程： 过共晶白口铁的结晶过程： 亚共晶白口铁（含碳量2.11～4.3%） 室温组织为珠光体、二次渗碳体和低温莱氏体。在显微镜下，珠光体呈黑色块状或树枝状，莱氏体则在呈白色基体上散布黑色麻点和黑色条状，二次渗碳体则分布在珠光体枝晶的边缘。 共晶白口铁（含碳量为4.3%） 室温组织为低温莱氏体，显微镜下看到的是黑色粒状或条状珠光体散布在白色渗碳体基体上。 过共晶白口铁（含碳量4.3～6.69%） 由先结晶的一次渗碳体与低温莱氏体组成，显微镜下看到的是一次渗碳体呈亮白色条状分布在莱氏体基体上。 绝大多数热处理过程都需要将钢加热到钢的临界点以上，使钢部分或全部转化为奥氏体，再适当冷却 加热转变的奥氏体状态，如晶粒大小、形状、空间取向、亚结构、成分、均匀性等对后续的处理意义重大 A核的长大 A核的长大是通过Fe3C溶解、C原子在A中扩散、A两侧向F和Fe3C推移完成的 渗碳体溶解 当珠光体中铁素体全部消失时，渗碳体还没有完全溶解，此时A中C%小于P中的C%，为什么？ 对渗碳体还没有完全溶解的解释：C扩散决定。 在随后的转变过程中，Fe3C不断溶解，C继续在A中扩散，直至所有Fe3C全部溶解 该过程为一个缓慢的过程 奥氏体均匀化 同样为一个缓慢的过程 二、影响 A 形成的因素 1、加热速度、温度的影响。温度高，加热速度快，扩散能力强，A形成速度快。 2、原始组织的影响。原始组织越细， A形成速度快。 3、化学成分的影响。含碳量越高， A形成速度快。碳化物形成元素减慢A形成速度，非碳化物形成元素增加A形成速度，扩大A相区元素增加A形成速度，减小A相区元素减慢A形成速度。