《铁碳合金相图》PPT课件

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1、《工程材料与热加工基础》第三章铁碳合金相图机械工程系金工教研室《工程材料与热加工基础》——程晓宇第三章铁碳合金相图纯铁的同素异晶转变Fe–C相图的基础知识。形成Fe-Fe3C相图组元和基本组织的结构与性能。Fe-Fe3C相图的建立与分析。碳的质量分数对铁碳合金组织、性能的影响。Fe-Fe3C相图的应用。《工程材料与热加工基础》——程晓宇第一节Fe-C相图的基础知识2.铁与碳可以形成Fe3C、Fe2C、FeC等一系列化合物。3.稳定的化合物可以作为一个独的组元。4.Fe–C二元相图。1.纯铁的同素异晶转变《

2、工程材料与热加工基础》——程晓宇1.纯铁的的同素异晶转变1394°C912°C体心立方面心立方密排六方δ-Feγ-Feα-Fe《工程材料与热加工基础》——程晓宇纯铁的冷却曲线1394℃1534℃10006008001200温度时间16001500500700900110013001400912℃δ-Feα-Feγ-Fe《工程材料与热加工基础》——程晓宇2.Fe-C相图Fe3CFe2CFeC温度FeC(6.69%C)《工程材料与热加工基础》——程晓宇第二节形成Fe-Fe3C相图组元和基本组织的结构与性能一.

3、组元*铁(ferrite)*渗碳体(Cementite)《工程材料与热加工基础》——程晓宇二.基本组织1.铁素体(F)碳溶于α–Fe中的间隙固溶体。《工程材料与热加工基础》——程晓宇2.奥氏体(A)碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体。《工程材料与热加工基础》——程晓宇奥氏体组织金相图《工程材料与热加工基础》——程晓宇3.渗碳体(Fe3C)铁与碳形成的金属化合物。《工程材料与热加工基础》——程晓宇渗碳体组织金相图《工程材料与热加工基础》——程晓宇4.珠光体(P)铁素体和渗碳体组成的机械混合物。《工程材料与热加

4、工基础》——程晓宇5.莱氏体(Ld)奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。《工程材料与热加工基础》——程晓宇第三节Fe-Fe3C相图的建立与分析一.Fe-Fe3C相图的建立共晶反应相图共析反应相图《工程材料与热加工基础》——程晓宇Fe-Fe3C相图FeT°Fe3C《工程材料与热加工基础》——程晓宇Fe-Fe3C相图ACDEFGSPQ1148℃727℃LAL+AL+Fe3CⅠ4.3%C2.11%C0.0218%C6.69%CFeFe3CT°(A+Fe3C)LdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡFA+FA+Fe3

5、CⅡ(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CⅡLd’Ld’+Fe3CⅠP+Ld’+Fe3CⅡK共晶相图共析相图匀晶相图(P+Fe3C)《工程材料与热加工基础》——程晓宇Fe-Fe3C相图ACDEFGSPQ1148℃727℃LAL+A4.3%C2.11%C0.0218%C6.69%CFeFe3CT°LdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡFA+FP0.77%CLd’K(P+Fe3C)P+Ld’+Fe3CⅡLd’+Fe3CⅠP+FP+Fe3CⅡ(F+Fe3C)A+Fe3CⅡL+Fe3CⅠ(A+Fe3C

6、)《工程材料与热加工基础》——程晓宇Fe-Fe3C相图《工程材料与热加工基础》——程晓宇二.Fe-Fe3C相图的分析五个重要的成份点:P、S、E、C、K。四条重要的线:EF、ES、GS、FK。两个重要转变:共晶转变反应式、共析转变反应式。二个重要温度:1148℃、727℃。《工程材料与热加工基础》——程晓宇1.包晶转变反应式:LB+HAJ1495℃3.共析转变反应式:AS(FP+Fe3C)P727℃2.共晶转变反应式:LC(AE+Fe3C)Le1148℃《工程材料与热加工基础》——程晓宇《工程材料与热加

7、工基础》——程晓宇三.典型铁碳合金的结晶过程分析工业纯铁(ingotiron)共析钢(eutectoidsteel)亚共析钢(hypoeutectoidsteel)过共析钢(hypereutectoidsteel)共晶白口铁(eutectoidwhiteiron)亚共晶白口铁(hypoeutectoidwhiteiron)过共晶白口铁(hypereutectoidwhiteiron)《工程材料与热加工基础》——程晓宇《工程材料与热加工基础》——程晓宇1.工业纯铁(Wc<0.0218%)《工程材料与热加工基

8、础》——程晓宇2.共析钢(Wc=0.77%)《工程材料与热加工基础》——程晓宇共析钢组织金相图《工程材料与热加工基础》——程晓宇3.亚共析钢(Wc=0.45%)《工程材料与热加工基础》——程晓宇亚共析钢组织金相图《工程材料与热加工基础》——程晓宇4.过共析钢(Wc=1.2%)《工程材料与热加工基础》——程晓宇过共析钢组织金相图《工程材料与热加工基础》——程晓宇5.共晶白口铁(Wc=4.3%)《工程材料与热加工基础》——程晓宇共