铁碳合金相图解析.ppt
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1、任务三 铁碳合金相图,衡阳财经工业职业技术学院机械工程系,教学目的与要求,掌握Fe-C合金的基本相、组织以及它们的性能特点。掌握Fe-Fe3C相图特征点、线的含义及区域组织分析。熟悉典型铁碳合金结晶过程及Fe-Fe3C相图的应用,知识点一、铁碳合金的组元与基本相,一、纯铁的同素异构转变,图1-29 纯铁的冷却曲线及晶体结构变化,同一种元素在不同条件下具有不同的晶体结构。当温度等外界条件变化时,晶格类型会发生转变,称为同素异构转变,二、铁碳全合金的基本相及其性能,1、液相。铁碳合金在溶化温度以上形成的均匀液体称为 液相,用符号L表示。2、铁素体。碳在-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体,用符号F表
2、示。碳在-Fe中的溶解度很低,因此,铁 素体的机械性能与纯铁相近,其强度、硬度较低,但具有良好的塑性、韧性。,二、铁碳全合金的基本相及其性能,3、奥氏体。碳在-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体,用符号A表示。4、渗碳体。渗碳体是一种具有复杂晶体结构的间隙化合物,它的分子式为Fe3C,渗碳体既是组元,又是基本相。5、珠光体。用符号P表示,它是铁素体与渗碳体薄层片相间 的机械机械混合物。6、莱氏体 用符号Ld表示,奥氏体和渗碳体所组成的共晶体。,知识点二 Fe-Fe3C相图分析,图1-30 Fe-Fe3C相图,简化的Fe-Fe3C相图,1、主要特性点,表1-4简化Fe-Fe3C相图中的特性点,2、
3、主要特性线,(1)AC线 液体向奥氏体转变的开始线。即:LA。(2)CD线 液体向渗碳体转变的开始线。即:LFe3C。ACD线统称为液相线,在此线之上合金全部处于液相状态,用符号L表示。(3)AE线 液体向奥氏体转变的终了线。(4)ECF水平线 共晶线。AECF线统称为固相线,液体合金冷却至此线全部结晶为固体,此线以下为固相区。(5)ES线 又称Acm线,是碳在奥氏体中的溶解度曲线。即:LFe3C。(6)GS线 又称A3线,(7)GP线 奥氏体向铁素体转变的终了线。(8)PSK水平线 共析线(727),又称A1线。(9)PQ线 碳在铁素体中的溶解度曲线。,3、相区,(1)单相区 简化的Fe-F
4、e3C相图中有F、A、L和Fe3C 四个单相区。(2)两相区 简化的Fe-Fe3C相图中有五个两相区,即 L+A两相区、L+Fe3C两相区、A+Fe3C两相区、A+F两相 区和F+Fe3C两相区。每个两相区都与相应的两个单相区相邻;两条三相共存线,即共晶线ECF,L、A和Fe3C三相共存,共析线PSK,A、F和Fe3C三相共存。,知识点三 典型合金的结晶过程及组织,根据铁碳合金的含碳量及组织的不同,可将铁碳合金分为:1)工业纯铁 c0.0218%。2)钢 0.0218%c2.11%,又可分为:亚共析钢 0.0218%c0.77%;共析钢 c=0.77%;过共析钢 0.77%c2.11%。3)白
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