工程材料与机械制造基础-4-铁碳合金.pptVIP

过共析钢室温组织为P+ Fe3C Ⅱ。 Fe3CⅡ量随含碳量而增加, 含碳量为2.11%时, Fe3CⅡ量最大： 含1.4%C钢的组织 过共析钢的结晶过程 室温下两相的相对重量百分比： 室温下两组织组成物的相对重量百分比： 亚共析钢的结晶过程 ㈤ 共晶白口铁的结晶过程 合金冷却到C点发生共晶反应全部转变为莱氏体(Le),莱氏体是共晶? 与共晶Fe3C的机械混合物, 呈蜂窝状. Fe3C ? 典型合金的平衡结晶过程 共晶转变结束时，两相的相对重量百分比为: C点以下, ? 成分沿ES线变化，共晶? 将析出Fe3CⅡ。 Fe3CⅡ与共晶Fe3C 结合，不易分辨。 1’ 2 ? Fe3C 共晶白口铁的结晶过程 温度降到2点, ? 成分达到0.77%, 此时, 相的相对重量: 在2点, 共晶? 发生共析反应，转变为珠光体，这种由 P与 Fe3C组成的共晶体称低温莱氏体, 用Le’表示. 2 点以下，共晶体中P 的变化同共析钢。 S 共晶白口铁的结晶过程 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： 共晶白口铁的结晶过程 ㈥ 亚共晶白口铁的结晶过程 合金在1~2点间析出? 。到2点，液相成分变到C点,并转变为Le。2~3点间从?中析出Fe3CⅡ，一次?的Fe3CⅡ被共晶? 衬托出来。到3点，? 转变为P。 典型合金的平衡结晶过程 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 ： E C F D 1 2 3 4 N 室温下相的相对重量百分比? 亚共晶白口铁的结晶过程 ㈦ 过共晶白口铁的结晶过程 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。 典型合金的平衡结晶过程 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。 ㈧ 组织组成物在铁碳合金相图上的标注 ? + Fe3C ? + Fe3C ? 典型合金的平衡结晶过程 Fe Fe3C S Q P N K J H G F E D C B A A+ Fe3C A+F L+A A+ ? L+ ? F ? A L L+ Fe3C F+ Fe3C A+ Fe3CⅡ A+ Fe3CⅡ+Le Le Le+ Fe3CⅠ Le’+ Fe3CⅠ Le’ P+ Fe3CⅡ+Le’ P+ Fe3CⅡ P+F P F+ Fe3CⅢ C% 温度 ㈨ 含碳量对铁碳合金组织和性能的影响 ⒈ 含碳量对室温平衡组织的影响 含碳量与缓冷后相及组织组成物之间的定量关系为： 钢 铁素体 ? 亚共析钢 过共析钢 亚共晶白口铸铁 过共晶白口铸铁 共晶白口铸铁 共析钢 白 口 铸 铁 二次渗碳体 工 业 纯 铁 珠光体 莱氏体 一次渗碳体 Fe3C 钢 铁 分 类 组织组 成物相 对量% 相组成 物相对 量% 含碳量% 0 0.0218 0.77 2.11 4.3 6.69 100 100 0 0 三次渗碳体 典型合金的平衡结晶过程 ⒉ 含碳量对力学性能的影响 亚共析钢随含碳量增加， P 量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性下降。 0.77%C时，组织为100% P, 。 ＞0.9%C，Fe3CⅡ为晶界连续网状，升。 ＞2.11%C，组织中有以Fe3C为基的Le’,合金太脆. 典型合金的平衡结晶过程 ⒊ 含碳量对工艺性能的影响 ① 切削性能: 中碳钢合适 ② 可锻性能: 低碳钢好 ③ 焊接性能: 低碳钢好 ④ 铸造性能: 共晶合金好 ⑤ 热处理性能: 铸造 焊缝组织 模锻 切削加工的基本形式 车 刨 钻 铣 磨 典型合金的平衡结晶过程 课堂作业 3 画出Fe-Fe3C 相图，指出图中C 、E 、P、S 、G 及EF、GS 、SE 、PQ 、PSK 各点、线的意义，并标出各相区的相组成物和组织组成物。 * * * ② 靠纯组元的封闭区是以该组元为基单相固溶体区； ③ 相图中的垂线可能是稳定化合物（单相区），也可能是相区分界线； ④ 相图中部出现的成分可变的单相区是以化合物为基的单相固溶体区； ⑤ 相图中每一条水平线必定与三个单相区点接触。 Cu-Zn相图 ?+? ? ? 二元相图分析 ⑶ 两相区的确定：两个单相区之间夹有一个两相 区，该两相区的相由两相邻单相区的相组成。 ⑷ 三相区的确定：二元相图中的水平线是三相区，其三个相由与该三相区点接触的三个单相区的相组成。 Fe-Fe3C相图 二元相图分析 恒温下由一个固相同时析出两个成分结构不同的新固相。 ?