第五章材料的相結(jié)構(gòu)及相圖（三）

——相圖及其類型1、勻晶相圖2、共晶相圖3、包晶相圖4、其它類型的二元系相圖三、二元相圖的基本類型平衡凝固不平衡結(jié)晶（晶內(nèi)偏析）平衡結(jié)晶共晶轉(zhuǎn)變亞共晶轉(zhuǎn)變過共晶轉(zhuǎn)變不平衡結(jié)晶偽共晶不平衡共晶離異共晶六、復(fù)雜相圖分析1、分析方法1）若有中間相，可把相圖分為幾個(gè)部分，根據(jù)需要選取某一部分進(jìn)行分析2）對(duì)于只標(biāo)注單相區(qū)的相圖，應(yīng)根據(jù)“相區(qū)接觸法則”填寫各空白相區(qū)。n=C-△P3）利用典型成分分析合金的結(jié)晶過程及組織轉(zhuǎn)變，并利用杠桿定律分析各相相對(duì)量隨溫度的變化情況。C為組元數(shù)；△P為相鄰相區(qū)的相數(shù)目差異；n為相鄰相區(qū)接觸的維數(shù)2、鐵-碳合金相圖碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)<2.11%的合金稱為鋼，>2.11%的為鑄鐵在鐵-碳合金中，根據(jù)結(jié)晶條件的不同，組元碳可具有碳化物Fe3C（滲碳體）和石墨兩種形式，滲碳體在熱力學(xué)上是一個(gè)亞穩(wěn)相，而石墨是穩(wěn)定的相。通常情況下，鐵碳合金是按Fe-Fe3C系進(jìn)行轉(zhuǎn)變。1、鐵碳合金的組元1）純鐵溫度低于912oC的鐵為體心立方晶格稱為α-Fe；912-1394oC間的鐵為面心立方晶格，稱為?-Fe；1394-1538oC的鐵為體心立方晶格，稱為δ-Fe2）3）4)鐵-碳系統(tǒng)相圖ABCD為液相線；AH,JE為固相線整個(gè)相圖主要由包晶、共晶和共析三個(gè)恒溫轉(zhuǎn)變組成：①在HJB水平線發(fā)生包晶轉(zhuǎn)變LB+δH

→?J

此轉(zhuǎn)變僅發(fā)生在含碳0.09~0.53%②在ECF水平線發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變LC→?E

+Fe3C含碳2.11~6.69%③在PSK水平線發(fā)生共析轉(zhuǎn)變?→αp+Fe3C含碳量超過0.0218%珠光體共析反應(yīng)？典型鐵碳合金的平衡凝固根據(jù)組織特征，可參照鐵碳相圖將鐵碳合金按含碳量分為七大類？通常按有無共晶轉(zhuǎn)變區(qū)分碳鋼和鑄鐵，即含碳量小于2.11%的為碳鋼（小于0.0218%的為工業(yè)純鐵）；大于2.11%的為鑄鐵，按照Fe-Fe3C系結(jié)晶的鑄鐵稱為白口鑄鐵（2.11~6.69%）。A=?；F=α（1）工業(yè)純鐵<0.0218%,鐵素體或鐵素體+三次滲碳體（2）共析鋼1-2點(diǎn)結(jié)晶出?固溶體；3點(diǎn)時(shí)發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏wP，即α和Fe3C的層片狀細(xì)密混合物，其中的Fe3C為共析滲碳體；0.77%，珠光體3）亞共析鋼0.0218~0.77%，先共析鐵素體+珠光體4）過共析鋼0.77~2.11%，先共析二次滲碳體+珠光體5）共晶白口鑄鐵4.30%，萊氏體6）亞共晶白口鑄鐵