钢铁热处理课件（华中科技大学）02 铁碳合金.pdf

2.1 合金的基本组织结构及其性能 纯金属虽然得到一定的应用，但它的强度、硬度一 般都较低，而且价格较高，在使用上受到很大的限 第二章 制。在工业生产中广泛使用的是合金。 例如：纯铁具有很好的塑性，但强度很低，所以工 铁碳合金 业上很少使用纯铁制造结构零件，而大量使用铁碳 合金。碳钢和铸铁都是铁碳合金，是使用最广泛的 金属材料。 合金的内部结构与纯金属不同。利用各种元素相互 作用的规律，可以获得各种不同类型结构和组织的 1 合金，来满足工业上的各项要求。 2 2.1.1 基本概念 在合金中组元可以是金属元素、非金属元素，如 合金 铁、碳、铜和锌等。在一定的条件下，较稳定的 由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素 化合物也可以作为组元看待，如Fe3C等。 通过熔炼或其他方法结合而成的具有金属特性 根据组元数目的多少，合金可分为二元合金、三 的材料。 元合金和多元合金。例如，普通黄铜就是由铜和 例如，普通黄铜是由铜和锌两种金属元素组成 锌两个组元组成的二元合金，硬铝是由铝、铜、 的合金，碳素钢是由铁和碳组成的合金。 锰或铝、铜、镁组成的三元合金。 组元 合金系 组成合金的最基本的独立物质称为组元，简称 给定组元以不同的比例配制成一系列成分不同的 元。 合金，这些合金组成一个系统，称为合金系。 3 4 相 合金的性能一般由组成合金各相的成分、结构、 凡是成分相同、结构相同、性能相同并与其他部 形态、性能及各相的组合形式共同决定，也就是 分有界面分开的均匀组成部分。 说由合金的结构决定。 例如：单一的液相； 单一的固相； 2.1.2 合金的结构及其性能 液相、固相两相共存； ⑴ 固溶体 合金组织 固溶体的定义：固溶体是一种组元的原子溶入另 数量、形态、大小和分布方式不同的各种相组成 一组元的晶格中所形成的均匀固相。 合金组织 溶入的元素称为溶质，而基体元素称为溶剂。固 合金组织可由单相组成，也可由两个或两个以上 溶体仍然保持溶剂的晶格类型，溶入的溶质数量 的相组成。 5 越多，说明固溶体的溶