鐵碳合金相圖ppt

鐵碳合金相圖整理1主要內容鐵碳合金的相結構鐵碳合金相圖碳鋼與鑄鐵鐵碳合金相圖的應用及其局限整理2第一節鐵碳合金的相結構純鐵從液態結晶后得到體心立方晶格的δ-,隨后隨著溫度的降低發生同素異構轉變,得到面心立方晶格的γ-,再冷卻生成體心立方晶格的α-。

碳溶入α-和γ-中所形成的固溶體稱為鐵素體和奧氏體。

當含量超過鐵素體和奧氏體的溶解度時,則會消失金屬化合物相3,稱為滲碳體。

碳原子溶入δ-中所形成的固溶體稱為高溫鐵素體。

它在1394℃以上的高溫消失,對工程上應用的鐵碳合金的組織和性能沒有什么影響,故不作為鐵碳合金的基本相。

鐵碳合金相圖的基本組成相是鐵素體,奧氏體和滲碳體。

整理3純鐵的冷卻曲線-3相圖局部整理4一、鐵素體碳原子溶入α-中形成的間隙固溶體,稱做鐵素體。

由于體心立方晶格的α-,,所以碳在鐵素體中的溶解度很小。

在727℃%,而在室溫時固溶度幾乎降為零。

因此,常溫下鐵素體的力學性能與純鐵相近,其數值如下:抗拉強度σ180-280屈服強度σ100-%-50%沖擊韌性α160-2002布氏硬度50-80由此可見,鐵素體有優良的塑性和韌性,但強度,硬度較低,在鐵碳合金中是軟韌相。

鐵素體是912℃以下的平衡相,也稱做常溫相,在鐵碳相圖中用符號或α表示。

整理5二、奧氏體碳原子溶入γ-中形成的間隙固溶體,稱做奧氏體。

具有面心立方晶格的γ-,比α-的間隙稍大,在1148℃%。

隨著溫度的降低,碳在γ-中的固溶度下降,在727℃%共析點。

奧氏體是727℃以上的平衡相,也稱高溫相。

在高溫下,奧氏體具有極好的塑性,所以在此相區具有良好的熱軋、鍛造等熱加工工藝性能。

在鐵碳合金相圖中,奧氏體通常用符號或γ表示。

整理6三、滲碳體滲碳體是鐵與碳原子結合形成的具有簡單結構間隙化合物,屬于簡單八面體結構,%。

滲碳體的硬度高達800,但脆性大,塑性和韌性幾乎是零。

在鐵碳合金中,它是硬脆相,是碳鋼的主要強化相。

滲碳體在碳鋼中的含量和形態對鋼的性能影響很大。

它在鐵碳合金中可以呈片狀、粒狀、網狀和板狀形態存在。

在高溫時,鋼和鑄鐵中的滲碳體在肯定時間會發生下面的分解反應,析出石墨態的碳。

反應式如下:3→3+石墨整理7一、相圖圖形介紹在鐵碳合金系中,%的鐵碳合金脆性大,沒有使用價值。

%的這一部分,通常稱為鐵碳合金相圖,也稱-3相圖,如圖2-1所示。

在—3相圖中,較穩定的化合物3與是組成二元合金的兩個組元。

相圖有三個部分組成,左上角為包晶相圖。

包晶相圖與共晶相圖都是具有三相平衡反應的基本相圖,但是在1400℃以上發生反應,在討論和應用中對鐵碳合金的組織和性能都沒有什么影響,故不予討論。

—3相圖可簡化為圖2-2形式。

其次節鐵碳合金相圖整理8+3圖2-1-3相圖圖2-2簡化的-+3恒溫1148℃恒溫727℃相圖的右上部為共晶相圖。

在1148℃時,%的合金發生共晶反應:+3以上反應生成的鐵素體與滲碳體組成的機械混合物共析體組織,稱為珠光體,以符號表示。

以上反應生成的奧氏體與滲碳體組成的機械混合物共晶體組織,稱為萊氏體,以符號表示。

相圖的左下部為共析相圖。

共析相圖與共晶相圖相像,所不同的是共晶相圖是從液相中同時析出兩