§2-5鐵碳合金的組織與狀態(tài)圖鐵碳合金—碳鋼和鑄鐵，是工業(yè)應用最廣的合金。含碳量為0.0218%~2.11%的稱鋼含碳量為2.11%~6.69%的稱鑄鐵。鐵和碳可形成一系列穩(wěn)定化合物：

Fe3C、Fe2C、FeC，都可作為純組元看待。含碳量大于Fe3C成分（6.69%）時，合金太脆，已無實用價值?！?-5鐵碳合金的組織與狀態(tài)圖鐵碳合金—碳鋼和鑄鐵，是工一、鐵碳合金的基本組織是體心立方間隙固溶體。鐵素體的溶碳能力很低,在727℃時最大為0.0218%，室溫下僅為0.0008%。鐵素體的組織為多邊形晶粒，性能與純鐵相似。鐵素體⒈組元：Fe、Fe3C⒉相⑴鐵素體：碳在-Fe中的固溶體稱鐵素體,用F

或

表示。一、鐵碳合金的基本組織是體心立方間隙固溶體。鐵素體的溶碳能力

鐵素體組織金相圖鐵素體組織金相圖⑵奧氏體:碳在

-Fe中的固溶體稱奧氏體。用A或表示。是面心立方晶格的間隙固溶體。溶碳能力比鐵素體大，1148℃時最大為2.11%。727℃時為0.77%組織為不規(guī)則多面體晶粒，晶界較直。強度低、塑性好，鋼材熱加工都在區(qū)進行.碳鋼室溫組織中無奧氏體。奧氏體⑵奧氏體:組織為不規(guī)則多面體晶粒，晶界較直。強度低、塑性好

奧氏體組織金相圖奧氏體組織金相圖⑶滲碳體：即Fe3C,含碳6.69%,用Fe3C或Cm表示。Fe3C硬度高、強度低(b35MPa),脆性大,塑性幾乎為零Fe3C是一個亞穩(wěn)相，在一定條件下可發(fā)生分解：Fe3C→3Fe+C(石墨),該反應對鑄鐵有重要意義。由于碳在-Fe中的溶解度很小，因而常溫下碳在鐵碳合金中主要以Fe3C或石墨的形式存在。

鑄鐵中的石墨鋼中的滲碳體⑶滲碳體：即Fe3C,含碳6.69%,用Fe3C或Cm滲碳體組織金相圖滲碳體組織金相圖⑷珠光體：鐵素體與Fe3C的機械混合物，用P表示。珠光體的組織特點是兩相呈片層相間分布,性能介于兩相之間。珠光體⑷珠光體：鐵素體與Fe3C的機械混合物，用P表示。珠光體的組珠光體(P)珠光體(P)⑸萊氏體：與Fe3C的機械混合物高溫萊氏體：727℃以上，奧氏體與滲碳體，以Le表示低溫萊氏體：727℃以下，珠光體與滲碳體，以L’e表示為蜂窩狀,以Fe3C為基，性能硬而脆。萊氏體⑸萊氏體：與Fe3C的機械混合物萊氏體萊氏體(Ld)萊氏體(Ld)相圖的建立相圖的建立相圖的建立名稱A金屬B金屬熔點高低合金1100%0%合金290%10%合金380%20%……..……..…….合金920%80%合金1010%90%合金110%100%相圖的建立名稱A金屬B金屬熔點高低合金1100%0%合金29熱分析法熱分析法時間溫度90705030AB溫度A溫度溫度時間溫度90705030AB溫度A溫度溫度abab

:液相線ab

:固相線LL+SSL:液相區(qū)S:固相區(qū)L+S:液固共存區(qū)AB溫度abab:液相線ab:固相線LLSL:液相區(qū)S鐵碳合金相圖是研究鐵碳合金最基本的工具，是研究碳鋼和鑄鐵的成分、溫度、組織及性能之間關系的理論基礎,是制定熱加工、熱處理、冶煉和鑄造等工藝依據.二、鐵碳合金狀態(tài)圖鐵碳合金相圖是研究鐵碳合金最基本的工具，是研究碳鋼和鑄鐵的成含碳量大于Fe3C成分（6.69%）時，合金太脆，已無實用價值。實際所討論的鐵碳合金相圖是Fe-Fe3C相圖。FeFe3CFe2CFeCCC%(at%)→含碳量大于Fe3C成分（6.69%）時，合金太脆，已無實用價

Fe-Fe3C

相圖FeT°Fe3CFe-Fe3C相圖FeT°Fe3C2-5鐵碳合金的組織與狀態(tài)圖課件五個重要的成份點:P、S、E、C、K。四條重要的線:EF、ES、GS、FK。三個重要轉變:包晶轉變、共晶轉變、共析轉變。二個重要溫度:1148℃、727℃。(一)鐵碳合金狀態(tài)圖中主要點和線的意義五個重要的成份點:P、S、E、C、K。(一)鐵碳合金狀態(tài)圖

Fe-Fe3C

相圖ACDEFGSPQ1148℃727℃LAL+AL+Fe3CⅠ4.3%C2.11%C0.0218%C6.69%CFeFe3C

T°(A+Fe3C)LdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡFA+FA+Fe3CⅡ(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CⅡLd’Ld’+Fe3CⅠP+Ld’+Fe3CⅡK(P+Fe3C)Fe-Fe3C相圖ACDEFGSPQ11⒈特征點?????LJNGAA+Fe3CP+Fe3CL+Fe3CL+AF+A

⒈特征點?????LJNGAA+Fe3CP+Fe3CL⒉特征線⑴液相線—ACD，固相線—AECF

⑵

水平線：ECF：共晶線LC?

E+Fe3C共晶產物是A與Fe3C的機械混合物，稱作萊氏體,用Le表示。為蜂窩狀,以Fe3C為基，性能硬而脆。萊氏體⒉特征線萊氏體2-5鐵碳合金的組織與狀態(tài)圖課件（二）鐵碳合金的組織轉變工業(yè)純鐵(ingotiron)共析鋼(eutectoidsteel)亞共析鋼(hypoeutectoidsteel)過共析鋼(hypereutectoidsteel)共晶白口鐵(eutectoidwhiteiron)亞共晶白口鐵(hypoeutectoidwhiteiron)過共晶白口鐵(hypereutectoidwhiteiron)（二）鐵碳合金的組織轉變工業(yè)純鐵(ingotir1.工業(yè)純鐵(Wc<0.0218%)1.工業(yè)純鐵(Wc<0.0218%)

工業(yè)純鐵組織金相圖工業(yè)純鐵組織金相圖2.共析鋼

(Wc=0.77%)2.共析鋼(Wc=0.77%)

共析鋼組織金相圖共析鋼組織金相圖3.亞共析鋼(Wc=0.45%)3.亞共析鋼(Wc=0.45%)

亞共析鋼組織金相圖亞共析鋼組織金相圖4.過共析鋼(Wc=1.2%)4.過共析鋼(Wc=1.2%)

過共析鋼組織金相圖過共析鋼組織金相圖5.共晶白口鐵(Wc=4.3%)5.共晶白口鐵(Wc=4.3%)

共晶白口鐵組織金相圖共晶白口鐵組織金相圖6.亞共晶白口鐵(Wc=3.0%)6.亞共晶白口鐵(Wc=3.0%)

亞共晶白口鐵組織金相圖亞共晶白口鐵組織金相圖7.過共晶白口鐵(Wc=5.0%)7.過共晶白口鐵(Wc=5.0%)

過共晶白口鐵組織金相圖過共晶白口鐵組織金相圖Fe-Fe3C

相圖的應用選擇材料方面的應用制定熱加工工藝方面的應用Fe-Fe3C相圖的應用選擇材料方面的應用制定熱加工工一.選擇材料方面的應用1.分析零件的工作條件,根據鐵碳合金成分、組織、性能之間的變化規(guī)律進行選擇材料。2.根據鐵碳合金成分、組織、性能之間的變化規(guī)律,確定選定材料的工作范圍。一.選擇材料方面的應用1.分析零件的工作條件,根據鐵碳合二.制定熱加工工藝方面的應用二.制定熱加工工藝方面的應用本章小結三種典型的金屬晶體結構晶體缺陷：點、線、面過冷度、結晶過程晶粒大小對金屬性能的影響、細化晶粒的方法同素異構合金的相結構、固溶強化鐵碳合金的基本組織、鐵碳合金相圖本章小結三種典型的金屬晶體結構§2-5鐵碳合金的組織與狀態(tài)圖鐵碳合金—碳鋼和鑄鐵，是工業(yè)應用最廣的合金。含碳量為0.0218%~2.11%的稱鋼含碳量為2.11%~6.69%的稱鑄鐵。鐵和碳可形成一系列穩(wěn)定化合物：

Fe3C、Fe2C、FeC，都可作為純組元看待。含碳量大于Fe3C成分（6.69%）時，合金太脆，已無實用價值?！?-5鐵碳合金的組織與狀態(tài)圖鐵碳合金—碳鋼和鑄鐵，是工一、鐵碳合金的基本組織是體心立方間隙固溶體。鐵素體的溶碳能力很低,在727℃時最大為0.0218%，室溫下僅為0.0008%。鐵素體的組織為多邊形晶粒，性能與純鐵相似。鐵素體⒈組元：Fe、Fe3C⒉相⑴鐵素體：碳在-Fe中的固溶體稱鐵素體,用F

或

表示。一、鐵碳合金的基本組織是體心立方間隙固溶體。鐵素體的溶碳能力

鐵素體組織金相圖鐵素體組織金相圖⑵奧氏體:碳在

-Fe中的固溶體稱奧氏體。用A或表示。是面心立方晶格的間隙固溶體。溶碳能力比鐵素體大，1148℃時最大為2.11%。727℃時為0.77%組織為不規(guī)則多面體晶粒，晶界較直。強度低、塑性好，鋼材熱加工都在區(qū)進行.碳鋼室溫組織中無奧氏體。奧氏體⑵奧氏體:組織為不規(guī)則多面體晶粒，晶界較直。強度低、塑性好

奧氏體組織金相圖奧氏體組織金相圖⑶滲碳體：即Fe3C,含碳6.69%,用Fe3C或Cm表示。Fe3C硬度高、強度低(b35MPa),脆性大,塑性幾乎為零Fe3C是一個亞穩(wěn)相，在一定條件下可發(fā)生分解：Fe3C→3Fe+C(石墨),該反應對鑄鐵有重要意義。由于碳在-Fe中的溶解度很小，因而常溫下碳在鐵碳合金中主要以Fe3C或石墨的形式存在。

鑄鐵中的石墨鋼中的滲碳體⑶滲碳體：即Fe3C,含碳6.69%,用Fe3C或Cm滲碳體組織金相圖滲碳體組織金相圖⑷珠光體：鐵素體與Fe3C的機械混合物，用P表示。珠光體的組織特點是兩相呈片層相間分布,性能介于兩相之間。珠光體⑷珠光體：鐵素體與Fe3C的機械混合物，用P表示。珠光體的組珠光體(P)珠光體(P)⑸萊氏體：與Fe3C的機械混合物高溫萊氏體：727℃以上，奧氏體與滲碳體，以Le表示低溫萊氏體：727℃以下，珠光體與滲碳體，以L’e表示為蜂窩狀,以Fe3C為基，性能硬而脆。萊氏體⑸萊氏體：與Fe3C的機械混合物萊氏體萊氏體(Ld)萊氏體(Ld)相圖的建立相圖的建立相圖的建立名稱A金屬B金屬熔點高低合金1100%0%合金290%10%合金380%20%……..……..…….合金920%80%合金1010%90%合金110%100%相圖的建立名稱A金屬B金屬熔點高低合金1100%0%合金29熱分析法熱分析法時間溫度90705030AB溫度A溫度溫度時間溫度90705030AB溫度A溫度溫度abab

:液相線ab

:固相線LL+SSL:液相區(qū)S:固相區(qū)L+S:液固共存區(qū)AB溫度abab:液相線ab:固相線LLSL:液相區(qū)S鐵碳合金相圖是研究鐵碳合金最基本的工具，是研究碳鋼和鑄鐵的成分、溫度、組織及性能之間關系的理論基礎,是制定熱加工、熱處理、冶煉和鑄造等工藝依據.二、鐵碳合金狀態(tài)圖鐵碳合金相圖是研究鐵碳合金最基本的工具，是研究碳鋼和鑄鐵的成含碳量大于Fe3C成分（6.69%）時，合金太脆，已無實用價值。實際所討論的鐵碳合金相圖是Fe-Fe3C相圖。FeFe3CFe2CFeCCC%(at%)→含碳量大于Fe3C成分（6.69%）時，合金太脆，已無實用價

Fe-Fe3C

相圖FeT°Fe3CFe-Fe3C相圖FeT°Fe3C2-5鐵碳合金的組織與狀態(tài)圖課件五個重要的成份點:P、S、E、C、K。四條重要的線:EF、ES、GS、FK。三個重要轉變:包晶轉變、共晶轉變、共析轉變。二個重要溫度:1148℃、727℃。(一)鐵碳合金狀態(tài)圖中主要點和線的意義五個重要的成份點:P、S、E、C、K。(一)鐵碳合金狀態(tài)圖

Fe-Fe3C

相圖ACDEFGSPQ1148℃727℃LAL+AL+Fe3CⅠ4.3%C2.11%C0.0218%C6.69%CFeFe3C

T°(A+Fe3C)LdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡFA+FA+Fe3CⅡ(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CⅡLd’Ld’+Fe3CⅠP+Ld’+Fe3CⅡK(P+Fe3C)Fe-Fe3C相圖ACDEFGSPQ11⒈特征點?????LJNGAA+Fe3CP+Fe3CL+Fe3CL+AF+A

⒈特征點?????LJNGAA+Fe3CP+Fe3CL⒉特征線⑴液相線—ACD，固相線—AECF

⑵

水平線：ECF：共晶線LC?

E+Fe3C共晶產物是A與Fe3C的機械混合物，稱作萊氏體,用Le表示。為蜂窩狀,以Fe3C為基，性能硬而脆。萊氏體⒉特征線萊氏體2-5鐵碳合金的組織與狀態(tài)圖課件（二）鐵碳合金的組織轉變工業(yè)純鐵(ingotiron)共析鋼(eutectoidsteel)亞共析鋼(hypoeutectoidsteel)過共析鋼(hypereutectoidsteel)共晶白口鐵(eutectoidwhiteiron)亞共晶白口鐵(hypoeutectoidwhiteiron)過共晶白口鐵(hypereutectoidwhiteiron)（二）鐵碳合金的組織轉變工業(yè)純鐵(ingotir1.工業(yè)純鐵(Wc<0.0218%)1.工業(yè)純鐵(Wc<0.0218%)

工業(yè)純鐵組織金相圖工業(yè)純鐵組織金相圖2.共析鋼

(Wc=0.77%)2.共析鋼(Wc=0.77%)

共析鋼組織金相圖共析鋼組織金相圖3.亞共析鋼