铁碳合金相图.ppt

《铁碳合金相图.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、铁碳合金相图1、教学目标通过教学使学生掌握铁碳合金相图的构成，铁碳合金相图分析，铁碳合金相图的意义及应用。2、教学重点铁碳合金相图分析，铁碳合金相图对生产实践的指导意义，铁碳合金的成分、组织、性能之的关系。3、教学难点铁碳合金相图分析，铁碳合金相图对生产实践的指导意义，铁碳合金的成分、组织、性能之的关系。（一）铁碳合金的基本组元与基本相（1）液相铁碳合金在溶化温度以上形成的均匀液体称为液相，用符号L表示。（2）铁素体碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体，用符号F表示。碳在α-Fe中的溶解度很低，在室温时几乎为

2、零（0.0008%），在727℃时溶解度最大，为0.0218%。（一）铁碳合金的基本组元与基本相（2）铁素体性能：与纯铁相似，强度、硬度低，而塑性和韧性好。组织：呈明亮的多边形晶粒，晶界曲折。（一）铁碳合金的基本组元与基本相（3）奥氏体碳溶于γ—Fe中形成的间隙固溶体，用符号A表示。727℃溶碳量0.77%1148℃溶碳量2.11%性能：有一定的强度和硬度，塑性和韧性好，适于进行锻压加工。组织：与铁素体相似，晶粒呈多边形，但晶界较铁素体平直。（一）铁碳合金的基本组元与基本相（4）渗碳体铁和碳形成的一种具有

3、复杂晶格的间隙化合物，用化学分子式Fe3C表示。渗碳体中碳的含量为6.69%，熔点为1227℃。性能：硬度很高，脆性很大，塑性极差。组织：常以片状、球（粒）状和网状等不同形态存在。Fe3C是一个亚稳定的化合物，在一定温度下可分解为铁和石墨，即:Fe3C→3Fe＋C(石墨)（一）铁碳合金的基本组元与基本相（5）珠光体铁素体F与渗碳体Fe3C组成的机械混合物，用符号P表示，其中碳的含量为0.77%。性能：力学性能介于铁素体和渗碳体两者之间。（6）莱氏体碳的含量为4.3%的液态铁碳合金冷却到1148℃时，由液态

4、中同时结晶出的奥氏体A和渗碳体Fe3C的机械混合物称为莱氏体，用符号Ld表示。在727℃以下由珠光体和渗碳体组成的机械混合物称为变态莱氏体，用符号Ld′表示。性能：硬度高，塑性差。（二）铁碳合金相图分析合金相图：在平衡条件下给定合金系中合金的成分、温度、和组织状态之间关系的坐标图形。合金相图是在全面了解合金的组织随成分、温度变化规律，对合金系中不同成分的合金进行试验，观察分析其在极其缓慢加热、冷却过程中内部组织的变化，绘制而成的图形。二元合金相图：具有两个组元的合金相图。它是研究二元合金结晶过程和组织变化

5、的简单图解。铁碳合金相图：表示在缓慢冷却（或缓慢加热）的条件下，不同成分的铁碳合金的状态或组织随温度变化规律的简明图解，它是选择材料和制定有关热加工工艺的重要依据。（二）铁碳合金相图分析图中右上部分为共晶相图当两组元在液态时无限互溶，在固态时有限互溶，而且发生共晶反应，所构成的相图称为共晶相图。（二）铁碳合金相图分析图中右上部分为共晶相图由一种成分固定的液相在恒温下同时结晶出两种成分和结构都不相同的新的固相的过程，称为共晶反应。（二）铁碳合金相图分析图中左下部分为共晶相图自某种均匀一致的固相在中同时析出两

6、种化学成分和晶格结构完全不同的新固相的转变过程，称为共析反应。（二）铁碳合金相图分析1、Fe-Fe3C相图中的特征点（1）A点纯铁的熔点（二）铁碳合金相图分析1、Fe-Fe3C相图中的特征点（2）C点共晶点（二）铁碳合金相图分析1、Fe-Fe3C相图中的特征点（3）D点渗碳体的熔点（二）铁碳合金相图分析1、Fe-Fe3C相图中的特征点（4）E点碳在奥氏体中的最大溶解度（二）铁碳合金相图分析1、Fe-Fe3C相图中的特征点（5）F点渗碳体的成分（二）铁碳合金相图分析1、Fe-Fe3C相图中的特征点（6）G点

7、-Fe-Fe同素异构转变点（二）铁碳合金相图分析1、Fe-Fe3C相图中的特征点（7）S点共析点（二）铁碳合金相图分析1、Fe-Fe3C相图中的特征点（8）K点渗碳体的成分（二）铁碳合金相图分析1、Fe-Fe3C相图中的特征点（9）P点碳在铁素体中的最大溶解度（二）铁碳合金相图分析1、Fe-Fe3C相图中的特征点（10）Q点600℃或常温下碳在铁素体中的最大溶解度（二）铁碳合金相图分析2、Fe-Fe3C相图中的主要特征线（二）铁碳合金相图分析2、Fe-Fe3C相图中的主要特征线ACD线是液相线，该线以上为

8、液相，用L表示。（二）铁碳合金相图分析2、Fe-Fe3C相图中的主要特征线（二）铁碳合金相图分析2、Fe-Fe3C相图中的主要特征线AECF线是固相线，该线以下是固相。（二）铁碳合金相图分析2、Fe-Fe3C相图中的主要特征线（二）铁碳合金相图分析2、Fe-Fe3C相图中的主要特征线ECF线是共晶线（1148℃），在相图中，WC=2.11％～6.69％的铁碳合金都要发生共晶转变。（二）铁碳合金相图分析2、Fe-Fe3C相图中的