材料科学基础第五章＂.ppt

(5)共晶白口铁结晶过程(ωc=0.043） L d（A+ Fe3C共晶） Ld`（P+ Fe3CⅡ+Fe3C共晶）（Ld-Ld`转变） （6）亚共晶白口铁结晶过程 （ P+ Fe3CⅡ+ Ld` ） Ld`（P+ Fe3CⅡ+Fe3C共晶） 室温下的组织：P+ Fe3CⅡ+ Ld` (7)过共晶白口铁结晶过程 （ Fe3CⅠ+ Ld` ） 列表计算七种合金相组成物和组织组成物的相对含量。 4.铁碳合金的组织与力学性能 （1）对平衡组织的影响（随C%提高） （2）对力学性能的影响 随C%提高,强度、硬度升高， 塑韧性下降。 渗碳体含量越多，分布越均匀，材料的硬度和强度越高，塑性和韧性越低；但当渗碳体分布在晶界或作为基体存在时，则材料的塑性和韧性大为下降，且强度也随之降低。 （3）对工艺性能的影响 (a)对切削加工性来说，一般认为中碳钢的塑性比较适中，硬度在HB200左右，切削加工性能最好。含碳量过高或过低，都会降低其切削加工性能。 (b)适合锻造：C%2.11%，可得到单相组织。对可锻性而言，低碳钢比高碳钢好。由于钢加热呈单相奥氏体状态时，塑性好、强度低，便于塑性变形，所以一般锻造都是在奥氏体状态下进行。锻造时必须根据铁碳相图确定合适的温度，始轧和始锻温度不能过高，以免产生过烧；始轧和温度也不能过低，以免产生裂纹。 (c)适合铸造：C%～4.3%，流动性好。对铸造性来说，铸铁的流动性比钢好，易于铸造，特别是靠近共晶成分的铸铁，其结晶温度低，流动性也好，更具有良好的铸造性能。从相图的角度来讲，凝固温度区间越大，越容易形成分散缩孔和偏析，铸造性能越差。 (d) 适合冷塑变：C%0.25%，变形阻力小。 (e) 适合热处理：0.0218-2.11%，有固态相变。 ?一般而言，含碳量越低，钢的焊接性能越好，所以低碳钢比高碳钢更容易焊接。???? 第五节 三元系相图及其类型 一、三元相图的表示方法 1 三元相图的主要特点 （1）是立体图形，主要由曲面构成； （2）可发生四相平衡转变； （3）一、二、三相区为一空间。 2 成分表示法－成分三角形（等边、等腰、直角三角形） （1）已知点确定成分； （2）已知成分确定点。 A C B 1 1 2 2 3 3 O a c b ωA/10-2 ωB/10-2 ωC/10-2 3 成分三角形中特殊的点和线 （1）三个顶点：代表三个纯组元； （2）三个边上的点：二元系合金的成分点； A C B 1 1 2 2 3 3 O a c b ωA/10-2 ωB/10-2 ωC/10-2 课堂练习 1. 确定合金I、II、III、IV的成分 A B C 90 80 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 ← A% B% ↗ C% ↘ I I 点： A%=60% B%=30% C%=10% 课堂练习 A B C 90 80 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 ← A% B% ↗ C% ↘ II 1. 确定合金I、II、III、IV的成分 II点： 课堂练习 A B C 90 80 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 ← A% B% ↗ C% ↘ II 1. 确定合金I、II、III、IV的成分 II点： A%=20% B%=50% C%=30% 课堂练习 A B C 90 80 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 ← A% B% ↗ C% ↘ III 1. 确定合金I、II、III、IV的成分 III 点： 课堂练习 A B C 90 80 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 ← A% B% ↗ C% ↘ III 1. 确定合金I、II、III、IV的成分 III 点： A%=20% B%=20% C%=60% 课堂练习 A B C 90 80 70 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 20 30 40 50 60 70 80 90 ← A% B% ↗ C% ↘ IV 1. 确定合金I、II