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第2章 材料的组织结构;2.1.2、金属的实际晶体结构;2.1.2、金属的实际晶体结构;（二）、线缺陷——位错;（三）面缺陷—晶界和亚晶界;　2.1.3 金属材料的结构特点;2.1.3 金属材料的结构特点;2.1.3 金属材料的结构特点;2.1.3 金属材料的结构特点;2.1.3 金属材料的结构特点;2.1.3 金属材料的结构特点;2.1.3 金属材料的结构特点;2.3 金属的结晶与细晶强化;2.3 金属的结晶与细晶强化;2.3 金属的结晶与细晶强化;2.3 金属的结晶与细晶强化;晶粒大小对力学性能的影响;2.4 材料的同素异构现象;2.5 铁碳合??相图;2.5.1 二元合金相图;2.5.1 二元合金相图;2.5.1 二元合金相图;2.5.1 二元合金相图;2.5.1 二元合金相图;2.5.1 二元合金相图;2.5.1 二元合金相图;2.5.1 二元合金相图;2.5.1 二元合金相图;2.5.1 二元合金相图;2.5.1 二元合金相图;1.工业纯铁的定义： 2.晶格特点：1394～1538℃时，呈体心立方晶格(δ-Fe)， 912～1394℃时，呈面心立方晶格(??Fe)，912℃以下时呈体心立方晶格(??Fe)。 同素异晶转变是钢可以进行各种热处理的基础。;1.铁素体 碳溶于?-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体(ferrite)，用符号F表示。 铁素体仍保持?-Fe的体心立方晶格，其晶格间隙的直径很小，所以其溶碳能力极差。其性能与纯铁相似，强度和硬度较低，塑性和韧性好。 在显微镜下，铁素体呈明亮的多边形晶粒，如图所示。; 碳溶于?-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体，以符号A表示。由于?-Fe是面心立方晶格，晶格间隙的直径要比?-Fe大，故溶碳能力也较大。在727℃时溶碳量为wC＝0.77%，随着温度升高溶碳量逐渐增多，在1148℃时溶碳量最大(wC＝2.11%)。; 渗碳体(cementite)是铁和碳形成的一种具有复杂晶格的间隙化合物，用化学式Fe3C表示。 渗碳体中碳的含量(含碳量)为6.69%，熔点为1227℃。有磁性转变，它在230℃以下具有弱铁磁性，硬度很高(950～1050HV)，而塑性和韧性几乎为零，脆性极大。 ; 石墨(graphite)是Fe-C合金中游离存在的碳，以符号G表示。它以简单六方晶格结构存在。强度、塑性、硬度都很低。 在钢中通常是不允许它存在，在铸铁材料中可增加铸铁的切削加工性和降低铸铁的脆性并能保证一定的强度和韧性，通过石墨化处理使化合状态的碳转变成游离碳的石墨，使铸铁由白口变为灰口，成为有用的工程材料(铸铁)。;;(1)珠光体 珠光体(pearlite)是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，用符号P表示。综合力学性能好。 珠光体的显微组织如图所示。; 碳的含量为4.3%的液态铁碳合金，冷却到1148℃时，由液态中同时结晶出奥氏体和渗碳体的机械混合物称为莱氏体(ledeburite)，用符号Ld表示。 在727℃以下称为变态莱氏体，用符号Ld表示，其显微组织如图4-4所示。莱氏体的性能与渗碳体相似，硬度很高，塑性很差。; 铁素体、渗碳体和珠光体是室温平衡状态下铁碳合金组织中基本的组成物。在室温平衡状态下，其机械性能如表所示。; 铁碳合金相图是研究铁碳合金的基础。 在铁碳合金中，铁可与碳形成Fe3C、Fe2C、FeC等一系列化合物。而稳定的化合物可以视为一个独立的组元，因此整个铁碳合金相图可视为由Fe-Fe3C、Fe-Fe2C、Fe-FeC等一系列二元相图构成。 在铁碳合金中，由于碳的质量分数高于6.69%的铁碳合金脆性极大，没有使用价值，因而对铁碳合金相图只研究Fe-Fe3C部分。 Fe-Fe3C相图如图所示。; Fe-Fe3C相图; Fe-Fe3C相图在1200℃以上高温部分相当于二元包晶相图，在1000℃以上高温部分相当于二元共晶相图，在1000℃以下部分相当于二元共析相图， 因此Fe-Fe3C相图可以看成二元包晶相图、二元共晶相图和二元共析相图三种基本相图的叠加。;Fe-Fe3C相图分析;Fe-Fe3C相图分析;相图中的点 1．组元的熔点： A (0, 1538) 铁的熔点； D (6.69, 1227) Fe3C的熔点 2．同素异构转变点： N（0, 1394）δ-Fe ?γ-Fe； G（0, 912）γ-Fe ? α-Fe 3．碳在铁中最大溶解度点： P（0.0218，727）碳在α-Fe 中的 E（2.11，114