金属学及热处理课件：铁碳合金.pptx

铁碳合金;[目标]

1.了解铁碳相图在铸造、锻造、焊接等工艺技术中的应用；

2.掌握铁碳合金基本相；铁碳相图分析；典型铁碳合金平衡结晶过程及组织；铁碳合金成分-组织-性能关系；

[重点]

1.掌握铁碳合金基本相及其性能特点；

2.铁碳合金成分-组织-性能关系；

[难点]

典型铁碳合金平衡结晶过程及组织。;4.1纯铁的结构及其同素异晶转变;

γ-Fe

Fe

α-Fe

Fe3C：;碳溶入?-Fe中形成的间隙固溶体。

最大溶碳量（727?C时）为0.0218%，室温溶碳量为0.0008%。

符号：F或?

性能：强度和硬度低（80HBW）、塑性和韧性高（A≈40%）;碳溶入?-Fe中形成的间隙固溶体

最大溶碳量（1148?C时）为2.11%、727?C时溶碳量为0.77%。

符号：A或?

性能：强度硬度较低（160～200HBW）塑性韧性高（A≈40～50%）

相比F，A可溶入更多的碳，强度和硬度更高；

同时因具有面心立方晶格，也具有更好的塑性韧性;碳和铁相互作用形成的间隙化合物

符号：Cm或Fe3C。

性能：硬度高（800HBW）；

脆性大，塑性几乎为零（A≈0）;4.3铁碳合金相图;液相线：ACD

固相线：AECF

共晶线：ECF

GS线（A3线）：A向F转变开始线

ES线（Acm线）：C在A中的溶解度曲线

PSK线（A1线）：共析线

GP线：A向F转变结束线

PQ线：C在F中的溶解度曲线;单相区:含有一个相的区域

如：L、A、F、Fe3C，共四个；

两相区：含有两个相

如：L+A、L+Fe3CI、A+F、A+Fe3CII、A+Fe3CIII，共五个；

三相区：两条水平线——共晶线和共析线

即：L+A+Fe3C和A+F+Fe3C相区。;1.铁碳合金相图——如何画;2.铁碳合金相图——相区;3.铁碳合金相图——线的含义;3.铁碳合金相图——线的含义;2.11%;4.3.3碳素钢平衡结晶过程及组织;1.共析钢的组织转变;（2）珠光体性能：综合性能——较高强硬度

一定塑韧性;2.亚共析钢的组织转变;3.过共析钢的组织转变;4.3.4白口铸铁结晶过程简介;2.亚共晶白口铸铁结晶过程;3.过共晶白口铸铁结晶过程;1;1;1;=t4:A+F;1;4;4.4铁碳合金组织组成物及其含量计算;3.碳含量为0.77%的共析钢

室温平衡组织：P相组成：F+Fe3C

碳质量分数0.77%的共析钢中F和Fe3C的相对含量为：

;4.5铁碳合金的性能及其相图应用;铁碳合金含碳量与相及组织的关系;2.碳素钢中碳含量对其力学性能的影响;1.钢铁材料选用

建筑结构钢：低碳钢

机器零件：中碳钢

工模具：高碳钢;结构组织性能