机械工程材料翻译

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1、`第二部分铁碳合金第六章铁碳相图6-1历史铁碳合金，工业纯铁，铸铁是现代工程中最重要的金属合金。铸铁与钢的生产。这章讨论的铁碳相图会给出铁碳合金结构的重要概念：钢和铸铁。人们普遍把含碳量高低于2%的铁碳合金叫做钢，把含碳量高于2%的铁碳合金叫做铸铁。在现代工程领域，钢是有一些特殊的基本组织（本书会作介绍），这些组织包含有少量的碳和有害杂质。为了避免误解，钢的概念（或者铸铁的概念）是指有超过50%铁的合金，合金这个概念指含铁量少于50%的合金。这个区分不是具有严格的科学定义，但是在工程上清楚区分开来。对于铁碳相图，铁碳合金，还有热处理过程的研究开始与18

2、68年，D.KChernov出版他的著名报告”CriticalReviewofMr.tscheronff’sandMr.kalakutsky’sArticlesonSteelandStellGunsandD.K.tscheronff’sPersonalInvestigationsontheSameSubject”,在那年，冶金学成为科学。D.Chernov是第一个在著作中提出钢中应该存在某些临界点，而且他们的位置决定要碳含量的多少。换句话说，他首次提出了铁碳相图的概念。在晚些时候，Chernov用图阐述了在碳含量对各临界点的影响。（图6-1）和绘制了铁

3、碳相图的基本线。对于铁碳合金的研究和铁碳相图形状的研究变得广泛，如今掌握的合金知识都是源自于众多研究人员的研究。对于铁碳相图最重要的研究出现在上世纪最后15年。D.KChernov用钢回火颜色来决定临界点的位置。在1886年，杰出的法国科学家F.Osmond，用高温计（H.L.LeChatelier发明）去更加准确地决定临界点的位置。他描述了临界点的微观组织变化情况和给出了铁碳相图中的主要组织的名称。钢中加热时出现的固溶体组织是由R.Austen，经过H.L.LeChatelier和A.ABaikov和N.TGudtsov用冶金学分析方法实验验证。通过

4、使用以上数据以及W.Gibbs发展的成分平衡理论，G.Roseboom和Austen绘制出了第一版的铁碳相图。但是由于缺乏数据，他们不可以构建一个完成的相图与实际的成分平衡联系起来。到了在上世纪末，P.Gerens利用前辈的经验和微观结构以及冶金学的最新研究结果出版了新版的铁碳相图，此相图与现在的版本非常相似。随着对于合金研究的方法的发展，铁碳相图得到了实质性的进展。对于铁碳相图的研究还在继续，由于的更加纯的合金产品的出现以及更加准确的测量工具，铁碳相图的微小改动是不是出现，特别是equilibriumlines的位置，但是重大的改变不会出现在相图上了

5、。正如它的名字，铁碳相图应该扩充到从100%铁到100%碳。铁可以有一种碳化物Fe3C,也叫做渗碳体。在上述对铁通相图固定成份的分析中，大家都知道那些固定的成分可以看做是合金的成分，相图可以分块分析。现在我们只分析铁碳相图中100%铁到渗碳体的部分。这样不单单能够简化我们测量，而且实际应用上合金中的碳含量一般不超过5%因此，当我们研究铁碳相图中碳含量从0-%6.69%的部分时，我们可以把铁以及渗碳体看做是系统的成分。接下来研究的重要方向是这些成分的性质以及结构。6-2.铁钢的生产方法早在上世纪中叶发现，首次的对铁以及其合金的金相学研究也可以追溯到当时。

6、在18世纪30年代，P.P.Amosov,俄罗斯冶金学家，通过光学显微镜研究钢的结果以及它们在锻造以及热处理期间出现的变化。在其他国家，首次显微镜研究在1860’与ironmeteorites相关。晚点时间发现，陨铁的结构与普通的铁是相似的（严格上来讲是镍铁合金），这主要由于陨铁在落下大气层的过程中的大量的加热。对于铁以及其合金的组成和热处理条件的研究带来了重大的实用性。P.PAmosov是第一个着手与此类研究的人，比H.CSorbyA.Widmanstatten早30年。Sorby常常精确画出他在显微镜中看到的结构。图6-2是他话得珠光体的结构。（对

7、比图6-14中现代珠光体的显微照相）。在那晚一点的时刻，铁碳合金显微结构的组织开始出现在专业书本中。在本世纪的开始，第一部铁合金专业金相学著作是A.ARzheshotarskyA.MartensGein和H.M.Howe出版的。与其他金属一样，铁不会完全纯正，总是会夹杂的夹杂物。高纯度铁的夹杂物含量大概是0.01%，在现代的排除杂质杂质的工艺中，含的夹杂物可能会更少。但是在商业用铁（通常叫做Acmcoiron）通常在开放式炉床中炼制，所以它平均组成为99.8-99.9%铁，0.1-0.2夹杂物，包括0.02%碳。大概0.1%铜以及0.001%或者0.0

8、1%的其他元素。这些数据会在本章介绍工业纯铁的章节中提及。铁的熔点为1539℃（±5摄氏度）在