铁碳相图结晶过程.ppt

第四章铁碳合金§1铁碳合金相图
2.铁与碳相互作用构成的基本相
(1)铁素体
碳在中形成的间隙固溶体,体心立方晶格。用F或表
示。铁素体的溶碳能力很低,在727℃时最大为0.0218%，室温下仅
为0.0008%。性能与纯铁相似。
(2)奥氏体
碳在中形成的间隙固溶体，面心立方晶格。用A或表
示。溶碳能力比铁素体大，1148℃时最大为2.11%。强度低、塑性好。，
(3)渗碳体
渗碳体是铁和碳相互作用形成的具有复杂晶格的间隙化合物，分子式Fe3C。含碳6.69%,Fe3C硬度高、强度低(b35MPa),脆性大,塑性几乎为零。

二、铁碳合金相图分析1.特征线GS,GP—⇄固溶体转变线,GS又称A3线。
HN,JN—δ⇄固溶体转变线，
ES—碳在-Fe中的固溶线。又称Acm线。
PQ—碳在-Fe中的固溶线。
2.相区
⑴五个单相区：
L、、、、Fe3C
⑵七个两相区:L+、L+、L+Fe3C、+、+Fe3C、+、+Fe3C
⑶三个三相区：即HJB(L++)、ECF(L++Fe3C)、PSK(++Fe3C)三条水平线§2典型铁碳合金结晶过程分析典型铁碳合金结晶过程图二、典型铁碳合金结晶过程分析1.含碳0.01%的工业纯铁2.0.77%共析钢结晶过程3.亚共析钢结晶过程4.1.2%C的过共析钢的结晶过程铁碳合金组织特征图5.共晶白口铁的结晶过程6.亚共晶白口铁结晶过程7.过共晶白口铁结晶过程三、碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响从图中可以看出,铁碳合金随含碳量增高，其组织发
生如下变化：

（沿F晶界分布的基片）→共析渗碳体（分布在铁
素体内的片层状）→（沿A晶界呈网状分布）→共晶渗碳
体（为莱氏体的基体）→（分布在莱氏体上的粗大状）。
2.含碳量对铁碳合金机械性能的影响随着含碳量的增加，强度、硬度增加，塑性、韧性降低。当含碳量大于1.0%时，由于网状二次渗碳体的出现，导致钢的强度下降。为了保证工业用钢具有足够的强度和适当的塑性、韧性，其含碳一般不超过1.3～1.4%。
含碳量大于2.11%的铁碳合金，即白口铸铁，由于其组织中存在大量的渗碳体，具有很高的硬度和脆性，难以切削加工，除少数耐磨件外很少应用。四、相图的实际应用§3碳钢二、碳钢的分类、编号和用途2.碳钢牌号和用途（2）优质碳素结构钢