第五章鐵碳合金相圖及應(yīng)用 1 固溶體 1 合金相結(jié)構(gòu) 化合物 固溶強(qiáng)化 1 勻晶相圖兩組元在液態(tài)時(shí)無限互溶 在固態(tài)時(shí)也無限互溶的二元合金系所形成的相圖 稱為勻晶相圖 Cu Ni合金相圖 2 二元相圖的基本類型 2 共晶相圖兩組元在液態(tài)時(shí)無限互溶 在固態(tài)時(shí)有限互溶 且發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變形成共晶組織的相圖 稱為二元共晶相圖 Pb Sn合金相圖 純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變金屬的多晶型性 同素異構(gòu)現(xiàn)象 多晶型性轉(zhuǎn)變 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 Fe Fe Fe純鐵的成分及性能純鐵 工業(yè)純鐵 含雜質(zhì)0 10 0 20 性能 b 180 230MPa 0 2 100 170MPa 30 50 70 80 Ak 128 160JHBS 50 80 純鐵及其同位素轉(zhuǎn)變 純鐵及其同位素轉(zhuǎn)變 1394 912 2 鐵碳合金相圖分析 圖1 39鐵碳合金平衡相圖 鐵素體 F或 定義 碳溶于 Fe中所形成的間隙固溶體晶格結(jié)構(gòu) bcc最大溶解度 0 02 727 性能 b 180 230MPa 0 2 100 170MPaHBS 50 80 30 50 70 80 ak 160 200J cm2 鐵素體 碳溶于 Fe中所形成的間隙固溶體 最大溶解度 0 09 1495 鐵碳合金的相和組織組成 鐵碳合金的相和組織組成 奧氏體 A或 定義 碳溶于 Fe中所形成的間隙固溶體 高溫組織 晶格結(jié)構(gòu) fcc最大溶解度 2 11 1148 性能 b 400MPaHBS 170 220 40 50 高塑性 無磁 鐵碳合金的相和組織組成 滲碳體 Fe3C 定義 Fe與C所形成的金屬化合物晶格結(jié)構(gòu) 復(fù)雜正交性能 b 30MPaHBS 800 0 0硬而脆 耐磨性好 Fe3C3Fe C 石墨 合金滲碳體 Fe Me 3CFe3 C N 或Fe3 C B 石墨碳晶格結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單六方性能 加工性能機(jī)械性能 鐵碳合金的相和組織組成 高溫 珠光體 P 定義 F與Fe3C所形成的機(jī)械混合物 平均含碳量 0 77 性能 b 750MPaHBS 180 20 25 ak 30 40J cm2綜合性能 鐵碳合金的相和組織組成 萊氏體 Ld 或Le 定義 A與Fe3C所形成的機(jī)械混合物 平均含碳量 4 3 性能 硬而脆 鐵碳合金的相和組織組成 共晶反應(yīng)共析反應(yīng) 鐵碳合金相圖分析 典型鐵碳合金的結(jié)晶過程 典型鐵碳合金的平衡凝固 鐵碳合金的結(jié)晶過程分析共析鋼 wc 0 77 鐵碳合金相圖分析 室溫平衡組織 100 P F和Fe3C 組成相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 亞共析鋼 0 0218 wc 0 77 鐵碳合金相圖分析 0 20 C 組成相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0 40 C 室溫平衡組織 F P 其相對(duì)量為 過共析鋼 0 077 wc 2 11 鐵碳合金相圖分析 硝酸酒精侵蝕 苦味酸侵蝕 室溫平衡組織 P Fe3C 其相對(duì)量為 工業(yè)純鐵 wc 0 02 鐵碳合金相圖分析 室溫平衡組織 F Fe3C 共晶白口鐵 wc 4 3 鐵碳合金相圖分析 室溫平衡組織 100 亞共晶白口鐵 2 11 wc 4 3 鐵碳合金相圖分析 室溫平衡組織 P Fe3C 過共晶白口鐵 4 3 wc 6 69 鐵碳合金相圖分析 室溫平衡組織 Fe3C 鐵碳合金平衡組織 鐵碳合金相圖分析 含碳量對(duì)鐵碳合金組織和性能