材料科学与工程基础_铁碳合金

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1、第四章铁碳合金Iron－CarbonAlloy碳钢和铸铁都是铁碳合金，是使用最广泛材料。了解铁碳合金相图，对于铁碳合金的研究和使用，各种热加工工艺的制定以及工艺、品质量的保证等都有十分重要的意义。铁碳合金中的碳有两种存在形式：渗碳体Fe3C和石墨。现在，我们首先仅研究铁到渗碳体的部分。这不仅简化了我们对铁-碳二元系的认识难度，而且由于实际使用的金属合金其含碳量一般不超过5%，所以先来重点研究Fe-Fe3C相图也是必要的。第一节铁碳合金的组元和基本相Fe1234566.69C%Fe-Fe3C相图1400120010008006

2、00400200温度/℃CEFDBAJNSGPKQγ＋δγL＋δδL＋γγ＋αL＋Fe3Cγ＋Fe3Cα＋Fe3CαH第三节铁碳合金的平衡结晶过程及组织L＋δFe1234566.69C/%典型的铁碳合金结晶过程分析140012001000800600400200温度/℃CEFDAJNSGPKQγ＋δγδL＋γγ＋αL＋Fe3Cγ＋Fe3Cα＋Fe3CαB②④⑥⑤⑦①1③56754123124123312123δγLδ1以上工业纯铁结晶过程示意图LδγααFe3CⅢγα1—22—33—44—55—66—77以下共析钢结晶过程示

3、意图γLLγP1以上1—22—33以下25μ珠光体组织1以上1~222~33~44~55以下亚共析钢结晶过程示意图δLLαγαPγLγLδγ25μ亚共析钢的显微组织PγFe3CⅡLγ1以上1~22~33~44以下过共析钢结晶过程示意图Lγ25μ过共析钢的显微组织1以上1~22以下共晶白口铁结晶过程示意图LLdLd`25μ共晶白口铁的显微组织1以上1~22~33以下亚共晶白口铁结晶过程示意图LγγPLd`LdL60μ亚共晶白口铁的显微组织1以上1~22~33以下过共晶白口铁结晶过程示意图LLd`LdFe3CⅠFe3CⅠL60μ

4、过共晶白口铁的显微组织按组织组成物标注的铁碳合金相图L＋δFe1234566.69C/%按组织组成物划分的铁碳合金相图140012001000800600400200温度/℃CEFDAJNSGPKQγ＋δγδL＋γγ＋αL＋Fe3Cγ＋Ld+Fe3CIIP＋Fe3CIIα①⑥L⑤⑦B③②④5Ld+Fe3CIγ＋Fe3CIIP＋Ld`+Fe3CIILd`+Fe3CIα＋P