1、鐵碳合金的平衡組織與非綜述鐵碳合金的平衡組織與非綜述鐵碳合金的平衡組織與非綜述重點(diǎn)掌握 純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變；鐵碳合金的基本組織；鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)及顯微組織形貌；鐵碳合金相圖中各點(diǎn)、線、區(qū)的含義，了解成份、溫度、組織、相之間的關(guān)系和變化規(guī)律，根據(jù)相圖，分析各種典型成份的鐵碳合金的結(jié)晶過程；鐵碳合金的成份、組織及性能之間的關(guān)系；2021/4/132Fe-Fe3C相圖的組元 1Fe組元 -Fe(bcc) 1394-Fe(fcc)912-Fe(bcc) (同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變) 強(qiáng)度低、硬度低、韌性、塑性好2Fe3C組元 熔點(diǎn)高，硬而脆，塑性、韌性幾乎為零。2021/4/

2、133 一次滲碳體： 過共晶白口鑄鐵在液態(tài)結(jié)晶時(shí)，從鐵碳合金液相中析出的滲碳體，稱為一次滲碳體。一次滲碳體是從液態(tài)中析出的，長大很少受阻，所以一般比較粗大。二次滲碳體Fe3CII 鐵碳合金冷卻時(shí)，從奧氏體中析出的滲碳體稱為二次滲碳體。二次滲碳體一般沿奧氏體晶界析出，所以一般呈網(wǎng)狀分布。三次滲碳體鐵碳合金冷卻時(shí)，從鐵素體中析出的滲碳體稱為三次滲碳體。由于鐵素體溶碳量很低，析出三次滲碳體很少，往往可忽略不計(jì)。2021/4/134 滲碳體的鑒別滲碳體硬而脆，硬度為HBW800，（相當(dāng)于HRC7275）很耐磨；無延展性，強(qiáng)度很低，塑性、韌性幾乎為零。滲碳體在鋼和鑄鐵中及其它相共存時(shí)，可以呈片狀、粒狀、

3、網(wǎng)狀或板狀。滲碳體的特點(diǎn)滲碳體是鋼中主要強(qiáng)化相，它的形態(tài)、大小及分布對相的性能有很大影響。具有金屬特性，定義為金屬化合物。滲碳體是一種不穩(wěn)定的相，在一定條件下，能分解而形成石墨狀的自由碳，即Fe3C3Fe十C（石墨）這一分解過程對于研究鋼和鑄鐵具有重大意義。 2021/4/135Fe-Fe3C相圖中的相 （組織中具有特定結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的單元，比如珠光體組織由鐵素體及滲碳體兩個(gè)相組成）1液相L2相： 高溫鐵素體 （C固溶到-Fe中相）3相： 鐵素體F （C固溶到-Fe中相） 強(qiáng)度、硬度低、塑性好 （室溫： C%=0.0008%, 727度：C%=0.0218%）4相、A奧氏體 （C固溶到-Fe中相）

4、 強(qiáng)度低，易塑性變形5Fe3C,鐵的最常見碳化物，具有金屬特性，屬于金屬化合物。2021/4/136Fe-C相圖及相區(qū)2021/4/137三條水平線和三個(gè)重要點(diǎn)（1）包晶轉(zhuǎn)變線HJB：1495攝氏度，C%=0.09-0.53% LB+H-AJ 即 L0.53+ 0.09- A0.17（2）共晶轉(zhuǎn)變線ECF,1148攝氏度，C%=2.11-6.69% L4.3- A2.11+Fe3C（共晶滲碳體）（3）共析轉(zhuǎn)變線PSK，727攝氏度，C%=0.0218-6.69% As-FP+Fe3C（共析滲碳體） A0.77- F0.0218+Fe3CP（珠光體） 珠光體的強(qiáng)度較高，塑性、韌性和硬度介于Fe3

5、C和F之間2021/4/1382液固相線 液相線ACD 固相線AECF3溶解度線 ES線 碳在A中的固溶線（飽和溶解度曲線） 1148攝氏度，2.11%； 727攝氏度,0.77%；Fe3CII型 PQ線 碳在F中的固溶線， 727攝氏度,0.0218% 室溫，0.0008%，F(xiàn)e3CIII型4GS線:奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變溫度線2021/4/139基于Fe-Fe3C相圖的Fe-C合金分類 1工業(yè)純鐵，C%0.0218%2鋼 0.0218%C% 2.11% （無萊氏體共晶體，適合熱變形加工） 其中： 亞共析鋼 0.0218%C%0.77% 共析鋼 0.77% 過共析鋼 0.77%C% 2.11%2

6、021/4/13103白口鑄鐵2.11%C%6.69%，且碳以滲碳體形式出現(xiàn)。 其中： 亞共晶白口鑄鐵 2.11%C%4.3% 共晶白口鑄鐵 4.3% 過共晶白口鑄鐵 4.3 %C%0.0008% F C%0.0008% （室溫下的碳溶解度）2021/4/13132共析鋼 C%=0.77%，冷卻溫度曲線及相變特征2021/4/1314共析鋼轉(zhuǎn)變過程：LL+AAA+PP相組成物：F和Fe3C 組織組成物 ：P（珠光體，F(xiàn)%+Fe3C%）2021/4/13153亞共析鋼 0.0218%C%L+A-A-A+Fe3CII-A+P+Fe3CII-P+Fe3CII相組成物：F，F(xiàn)e3C組織組成物：P，F(xiàn)e

7、3CII2021/4/13185共晶白口鐵及萊氏體（Le)（C%=4.3%）L-L+Le-Le (A+Fe3C共晶)-Le (A+Fe3C共晶+Fe3CII)-Le(P+Fe3CII+Fe3C)2021/4/1319共晶白口鐵相組成物：F，F(xiàn)e3C 組織組成物：Le（室溫Le)2021/4/13206 亞共晶白口鑄鐵，2.11%C%G+AE (1154 ) 共析：As1-G+F (738 )2021/4/1325鑄鐵的石墨化過程鑄鐵組織中析出石墨的過程石墨化1兩種形式 a. 按Fe-G相圖從液相中或A中直接析出G。 b. 接Fe-Fe3C相圖，先結(jié)晶出Fe3C，隨后其在一定條件下發(fā)生分解： Fe3CFe+G2021/4/13262液態(tài)直接析出石墨的過程（需要孕育劑、或變質(zhì)劑來促進(jìn)形核） a. 第I階段 過共晶成分LL+GI(1154 )AE+G（共晶）+GI (1154 ) 共晶成分LAE+G（共晶） (1154 ) 亞共晶成分LAE+G（共晶）+AE初生 b. 第II階段析出二次石墨 AA+GII (1154738 ) c. 第三階段共析石墨 AsFp+G（共析）（738 )2021/4/1327鑄鐵的組織（參