华南理工大学机械工程材料第五章.ppt

精品课程机械工程材料第五章铁碳合金第一节铁碳合金的组元及基本相第二节Fe—Fe3C相图分析第五节碳钢第四节含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响第三节铁碳合金的平衡结晶过程及组织

第一节铁碳合金的组元及根本相精品课程纯铁的冷却曲线1394℃1538℃10006008001200温度时间16001500500700900110013001400δ-Feα-Feγ-Fe912℃

第一节铁碳合金的组元及根本相一、纯铁的同素异构转变●晶格类型bccfccbcc●致密度0.680.74→〔胀大〕0.68●熔点：1538℃●性能：σb↓HB↓ψ↑ak↑FeFeFeCC-????-????-°°agd9121394精品课程铁具有三种同素异构状态，即δ-Fe,γ-Fe,α-Fe。纯铁的同素异构转变具有很大的实际意义，它是钢的合金化和热处理的根底。

第一节铁碳合金的组元及根本相精品课程?●相是指合金中成分、结构及性能都相同的均匀的组成局部，相与相之间由界面分开。铁素体、奥氏体、渗碳体都是铁碳合金中的根本相。●组织是指用肉眼或借助各种不同放大倍数的显微镜所观察到的金属材料内部的情景，包括晶粒的大小、形状、相对数量和相对分布。铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体是铁碳合金中的根本组织二、根本相及根本组织

名称符号定义最大含碳量%力学性能σbHBψak铁素体α或FC在α-Fe中的间隙固溶体0.0218(727?C)↓↓↑↑奥氏体γ或AC在γ-Fe中的间隙固溶体2.11(1148?C)↓↓↑↑渗碳体Fe3C或CmC与Fe的间隙化合物6.69↓↑珠光体Pα与Fe3C的机械混合物0.77莱氏体Ldγ+Fe3CⅡ+Fe3C的机械混合物4.3Ld′P+Fe3CⅡ+Fe3C的机械混合物↓↑根本组织及根本相精品课程

根本组织及根本相精品课程铁素体的显微组织工业纯铁的室温组织奥氏体的显微组织铁素体奥氏体

根本组织及根本相精品课程渗碳体〔Fe3C〕：铁与碳形成的复杂间隙化合物。属于正交晶系，晶体结构十分复杂。熔点为1227℃，硬度高，但脆性大，塑性差，延伸率接近于零。渗碳体作为钢中的强化相，它的形态、大小、数量及分布对钢的性能有很大的影响。渗碳体在高温下可以分解形成石墨状的自由碳，即：高温Fe3C→3Fe+C〔石墨〕

根本组织及根本相精品课程珠光体莱氏体FFe3CγFe3CPFe3C

∵碳在铁中的含量超过溶解度后剩余的碳可以有两种形式存在，即以渗碳体Fe3C和石墨碳的形式存在。∴铁碳合金有两种相图，即Fe-C和Fe-Fe3C相图。在通常情况下，铁碳合金是按Fe-Fe3C系进行转变的。精品课程

精品课程Fe06.69Fe3CC,wt%Temperature(?C)KFD727?CEC4.32.111148?CL1495?CTemperature(?C)PS0.77HJBANGQ???1538?C1394?C912?C第二节Fe-Fe3C相图分析

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L+?L+Fe3C?+Fe3C?+Fe3C?LL+?0.77ANGQ727?C4.32.111148?CFe06.69Fe3CTemperature(?C)Temperature(?C)C,wt%1495?C1538?C1394?C912?CPSKECFHBDJ三相区3个：三条水平线两相区7个：L+δ、L+γ、L+Fe3C、γ+δ、γ+α、γ+Fe3C、α+Fe3C?+????+?单相区5个：δ、γ、α、L、Fe3C精品课程第二节Fe-Fe3C相图分析相图的液相线是ABCD,固相线是AHJECF

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