成形工艺基础——金属工艺学（下册）第二章铁碳合金（PPT 53页）.ppt

第二章铁碳合金§1纯铁的晶体结构及其同素异晶转变曲线上有一段水平线是实际结晶温度T1又称结晶平台是结晶时放出的热(潜热)造成的.虚线：理论结晶温度T0。3.过冷度ΔT＝T0－T1实际结晶温度低于理论结晶温度此称“过冷”。过冷是结晶的必要条件与冷却速度密切相关冷却速度越快结晶温度越低过冷度越大反之冷却速度慢过冷度则小。下图是金属结晶过程示意图主要结论：1.结晶过程实质＝形核＋成长（大）两者相继又并存。2.结晶终了：得多晶粒组织(晶界多)犬牙交错晶粒愈细愈好；控制细晶措施有：1.增大过冷度；2.变质处理；3.机械振动；4.热处理或压力加工。二、纯铁的晶体结构1.晶体与非晶体定义：原子按一定几何形状作有规律的重复排列的固体物质—称晶体；非晶体则反之。特点：晶体①有熔点；②具有各向异性。如：食盐冰金刚石金属等。非晶体:①无熔点；②各向同性。如：玻璃松香沥青等。2.晶格为便于研究晶体中原子排列规律人为将原子抽象化将晶体中每一个原子看作一个点用假想连线联接起来。形成晶格。晶格中一个基本几何单元叫做：晶胞。晶胞棱边长度为：晶格常数.(1)体心立方晶格body—centeredcubiclattice[bcc]特点：Rm(强度)较好。如：＜912℃FeCrMoV等。(2)面心立方晶格face—centeredcubiclattice[fcc]特点：A、Z(塑性)较好。＞912℃FeCuAl等金属.(3)密排六方晶格hexagonalclosepackedlattice(hcp).特点：硬度高、脆性大。如：锌(Zn)镁(Mg)镉(Cd)等金属。三、纯铁的同素异构转变在固态下随温度发生变化其晶格类型发生转变的现象—同素异构(晶)转变。广义上说同素异构转变也是结晶过程遵循生核与长大两规律；也需要一定的过冷度；有结晶热效应。又称：重结晶二次结晶。由于晶格结构的转变金属随之有体积的涨缩；金属内部产生应变。降温时γ－α体积膨胀；α－γ体积收缩。§2铁碳合金的基本组织3.相phase指同一化学成分同一结构并以界面互相分开的均匀组成部分。如固相、液相等。4.组织structure借助于放大镜、显微镜下观察到具有某种形态、形貌特征的组成部分。常见的合金的相结构有：固溶体、金属化合物和机械混合物三类型。一、固溶体solidsolution(1)置换固溶体—溶质原子替换晶格上的原子(2)间隙固溶体—溶质原子溶入晶格原子间隙特征：晶格类型不变化学成分有限性能发生变化。结果：造成晶格畸变强度、硬度上升。这种现象称固溶强化。工程中广泛应用如锰钢（16Mn现称Q345)便为固溶结果。（弱强化相）碳可以溶入α-Fe、γ-Fe等形成不同的固溶体。1.铁素体F