第2章：金属结构和和铁碳合金相图.ppt

放大倍数较低 放大倍数较高 第二节 铁碳合金相图 共析钢室温组织为珠光体，力学性能介于铁素体和渗碳体之间，即强度较高，适中，有一定塑性。 珠光体显微组织一般为层片状，当放大倍数较低时，只能看到白色基体和黑色线条状的渗碳体，当放大倍数较高时，可清楚看到渗碳体是有黑色边缘围绕着的白色条状。 第二节 铁碳合金相图 ②亚共析钢的冷却过程 第二节 铁碳合金相图 合金Ⅱ在3点以上的冷却过程与合金Ⅰ在3点以上的冷却过程相似。 当合金冷至3点时，从奥氏体中开始析出铁素体。温度继续降低，铁素体量不断增多，而奥氏体量逐渐减少。 3-4点间组织为奥氏体和铁素体。温度降至4点时，剩余奥氏体中含碳量达到共析成分（Wc =0.77%）,发生共析转变，形成珠光体。 温度降至4点以下，铁素体和珠光体几乎不变，因此Wc＝0.45%亚共析钢的组织为铁素体和珠光体。 第二节 铁碳合金相图 20钢　　　　　　　　 45钢　　　　 　　　　 60钢 亚共析钢显微组织 第二节 铁碳合金相图 ③过共析钢的冷却过程 第二节 铁碳合金相图 合金Ⅲ在3点以上的冷却过程与合金Ⅰ在3点以上的冷却过程相似。 冷至3点时，开始从奥氏体中析出Fe3CⅡ，呈网状沿奥氏体晶界分布。温度继续下降，Fe3CⅡ量逐渐增加， 冷至4点时，剩余奥氏体发生共析转变，形成珠光体。 4点以下的组织不再发生变化。因此室温的共析钢的组织为P+ Fe3CⅡ。 凡是过共析钢，缓冷后室温组织是P+ Fe3CⅡ，只是钢的含碳量越高，珠光体越少；而二次渗碳体量越多。 第二节 铁碳合金相图 过共析钢的显微组织 第二节 铁碳合金相图 ④共晶白口铸铁的冷却过程 第二节 铁碳合金相图 当液态合金冷至1148℃（ 1点）时，将发生共晶转变，生成莱氏体，用符号Ld 表示。莱氏体由共晶奥氏体和共晶渗碳体组成。 Lc → Ld(AE+ Fe3C) 由1点温度继续冷却，莱氏体中的奥氏体将不断析出二次渗碳体。 当温度降至727℃（2点）时，奥氏体发生共析转变而生成珠光体，。 第二节 铁碳合金相图 共晶白口铸铁室温下的组织是由珠光体、二次渗碳体和共晶渗碳体组成，这种组织称为低温莱氏体，用符号Ld′表示，低温莱氏体仍旧保持了共晶转变的特性。 亚共晶白口铸铁室温下的组织为珠光体、二次渗碳体和低温莱氏体构成。　　 过共晶白口铸铁室温下的组织由一次渗碳体和低温莱氏体构成。 第二节 铁碳合金相图 3.含碳量与铁碳合金组织及性能关系 （1）铁碳合金含碳量与组织的关系 第二节 铁碳合金相图 （2）铁碳合金含碳量与力学性能的关系 如图所示，当Wc＜0.9%时，随着Wc的增加，合金的强度、硬度呈直线上升，塑性不断下降，这是由于合金组织中渗碳体的相对增多、铁素体相对量减少所致； 当Wc＞0.9%时，由于沿晶界形成的二次渗碳体网趋于完整，故强度开始明显下降，但硬度仍在增加，塑性和韧性继续降低。 第二节 铁碳合金相图 为保证工业用的碳钢具有足够的强度、一定的塑性和韧性，一般钢的Wc＜1.3%。 Wc＞2.11%的白口铸铁，由于组织中有多的渗碳体，性能硬而脆，难以切削加工，故机械工程上很少直接应用。 第二节 铁碳合金相图 金属的常见晶格类型主要有三种：体心立晶格、面心 立方晶格和密排六方晶格。 合金的基本相结构可分为固溶体和金属化合物两大类。 铁是我们最常用的金属之一，并且在不同的温度表现 同素异构的特性。通过铁碳合金相图对我们研究铁碳 合金的成分、温度和组织之间的关系，利用铁碳合金 相图制定各种热加工及热处理工艺的加热温度以及通 过它分析钢铁材料的性能有重要的意义。 小结 返回首页 1、名词解释： 固溶体 金属化合物 固溶强化 弥散强化 2、根据Fe-Fe3C相图解释：为什么绑扎物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物时都用钢丝绳（用60钢、65钢等制成）？ 3、绘出简化的Fe-Fe3C相图，说明图中各特性点、线的含义，并填写各区域的组织。 作业 返回首页 *XX学校 *／共40页 * * 《金属材料与热处理》 * 《金属材料与热处理》 《金属材料与热处理》 *XX学校 *／共40页 《金属材料与热处理》电子教案 主编：邹世平 刘晛暐 第二章 金属的结构和铁碳合金相图 金属的结构和铁碳合金相图 培养目标 目录 重点与难点 小结 作业 铁碳合金是现代工业中应用最广泛的金属材料。不同成分的铁碳合金，在不同的温度下，具有不同