金属材料与热处理知识 教学课件 作者 孙晓旭 22908-金属材料与热处理知识-第4章 (NXPowerLite).ppt

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1、金属材料与热处理知识孙晓旭编一、合金的基本概念二、合金的组织1.固溶体合金在固态下，一种组元的晶格中溶解了另一种原子而形成均匀的固相称为固溶体。固溶体中的组元也有溶剂和溶质之分。（1）固溶体的概念2.组元3.相1.合金①间隙固溶体②置换固溶体图4-1固溶体的类型a)间隙固溶体b)置换固溶体（2）固溶体的类型（3）固溶体的性能特点使金属的强度、硬度提高的现象称为固溶强化。图4-2固溶体晶格畸变示意图a)间隙固溶体b)置换固溶体第四章铁碳合金第一节合金的组织2.金属化合物合金中组元之间相互作用而形成的一种具有金属特性的相，称为金属化合物。金属化合物熔点高、

2、硬度高、脆性大。3.机械混合物由两相或多相固溶体或固溶体与金属化合物组成的组织，称为机械混合物。（1）金属化合物的概念（2）金属化合物的性能特点第四章铁碳合金第二节二元合金相图一、二元合金相图的建立图4-3Pb-Sb二元合金相图的绘制第二节二元合金相图第四章铁碳合金第二节二元合金相图第二节二元合金相图表4-1Pb-Sb合金的成分和临界点第四章铁碳合金第二节二元合金相图二、Pb-Sb二元合金相图的分析图4-4Pb-Sb二元合金相图第四章铁碳合金第二节二元合金相图1.点的意义表4-2Pb-Sb合金相图中的特性点第四章铁碳合金第二节二元合金相图2.线的含义图

3、4-4Pb-Sb二元合金相图第四章铁碳合金第二节二元合金相图3.典型Pb-Sb二元合金的结晶过程图4-4Pb-Sb二元合金相图（1）共晶合金第四章铁碳合金第二节二元合金相图图4-5共晶合金结晶过程第四章铁碳合金第二节二元合金相图图4-4Pb-Sb二元合金相图（2）亚共晶合金与过共晶合金第四章铁碳合金第二节二元合金相图图4-6亚共晶合金结晶过程图4-7过共晶合金结晶过程第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图一、铁碳合金的组织1.铁素体碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体，用符号F表示。具有良好的塑性和韧性，而强度、硬度较低。图4-8铁素体晶胞示意图图4-

4、9铁素体显微组织第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图2.奥氏体碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体，称为奥氏体，用符号A表示。奥氏体具有一定的强度和硬度，塑性较好。图4-10奥氏体晶胞示意图图4-11奥氏体显微组织第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图3.渗碳体渗碳体是碳的质量分数为6.69％的铁与碳的金属化合物。熔点高、硬度高、塑性很差、脆性大。图4-13渗碳体的晶体结构示意图第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图4.珠光体珠光体是铁素体和渗碳体组成的机械混合物，即强度较高，硬度适中，具有一定的塑性，是一种综合力学性能较好的组织。图4-13珠光体的显微组织a)光学显微镜

5、观察组织b)电子显微镜观察组织第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图5.莱氏体莱氏体分为高温莱氏体和低温莱氏体两类。硬度高（＞700HBW），塑性极差，脆性很大。铁素体、奥氏体、渗碳体都是称为铁碳合金的基本相，而珠光体、莱氏体是由基本相组成的。多相组织单相组织小总结第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图二、铁碳合金相图图4-13简化后的Fe-相图第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图1.Fe-相图中的特性点表4-3Fe-相图中的特性点第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图2.Fe-相图中的特性线（1）ACD线（2）ECF线（3）GS线（4）GP线（5）ES线（6）PSK线（7

6、）PQ线第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图表4-4Fe-相图中的特性线第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图3.Fe-相图中的各区域组织表4-5Fe-相图中的各区域组织第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图4.铁碳合金的分类表4-6铁碳合金的分类第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图三、典型铁碳合金的结晶过程1.共析钢(＝0.77％）图4-15共析钢结晶过程示意图图4-18共析钢的显微组织第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图2.亚共析钢（＜0.77％）图4-16亚共析钢结晶过程示意图图4-19亚共析钢的显微组织第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图3.过共析钢（＞0.77％）图4-

7、17过共析钢结晶过程示意图图4-20过共析钢的显微组织第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图4.共晶白口铸铁（＝4.3％）图4-21共晶白口铸铁结晶过程示意图图4-24共晶白口铸铁的显微组织第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图5.亚共晶白口铸铁（＜4.3％）图4-22亚共晶白口铸铁结晶过程示意图图4-23亚共晶白口铸铁的显微组织第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图6.过共晶白口铸铁（＞4.3％）图4-23过共晶白口铸铁结晶过程示意图图4-26过共晶白口铸铁的显微组织第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图四、铁碳合金的成分、组织及性能的关系图4-27铁碳合金的室温组织与成分

8、的关系第四章铁碳合金第三节铁碳合金相图图4-28铁碳合金的性能与成分的关系第四章铁碳合金第三节