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铁与碳可以形成 Fe3C、Fe2C、FeC 等一系列化合物。 铁素体( F ) --- Ferrite :单相组织 奥氏体( A ) --- Austenite ：单相组织 渗碳体( Fe3C ) --- Cementite：单相组织 珠光体 ( P ) --- Pearite －双相组织：铁素体和渗碳体组成的机械混合物。 莱氏体( Ld ) --- Ledeburite －双相组织：奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。 铁素体组织金相图 一.Fe - Fe3C 相图的建立 Fe - Fe3C 相图 五个重要的成份点: P、S、E、C、K。 四条重要的线: EF、ES、GS、PK。 三个重要转变: 包晶转变反应式、共晶 转变反应式、共析转变反应式。 二个重要温度: 1148 ℃ 、727 ℃ 。 工业纯铁组织金相图 共析钢组织金相图 亚共析钢组织金相图 过共析钢组织金相图 共晶白口铁组织金相图 亚共晶白口铁组织金相图 过共晶白口铁组织金相图 Fe - Fe3C 相图组织与相 一.碳的质量分数对平衡组织的影响 二.碳的质量分数对力学性能的影响 三.碳的质量分数对工艺性能的影响 对铸造性能的影响。 对锻造性能的影响。 对焊接性能的影响。 对切削加工性能的影响。 第四章 铁碳合金的平衡组织与非平衡组织 6．亚共晶白口铸铁 ——2.11%C%4.3% (一)Fe-C合金平衡结晶过程分析 结束放映 下一页 上一页 本章首页 Materials Engineering 　　MAT,SWJTU 教程首页 第四章 铁碳合金的平衡组织与非平衡组织 相组成物：F，Fe3C 相相对量： F%= ? Fe3C%= 组织组成物：P，Le’，Fe3CII 亚共晶白口铸铁金相 6．亚共晶白口铸铁， 2.11%C%4.3% (一)Fe-C合金平衡结晶过程分析 结束放映 下一页 上一页 本章首页 Materials Engineering 　　MAT,SWJTU 教程首页 第四章 铁碳合金的平衡组织与非平衡组织 7．过共晶白口铸铁 (一)Fe-C合金平衡结晶过程分析 共晶白口铁结晶过程示意图 结束放映 下一页 上一页 本章首页 Materials Engineering 　　MAT,SWJTU 教程首页 第四章 铁碳合金的平衡组织与非平衡组织 过共晶白口铸铁金相 7．过共晶白口铸铁 相组成物： F%= Fe3C%= 组织组成物：Le’，Fe3C ? Fe3C%= Le’%=Lc%= (一)Fe-C合金平衡结晶过程分析 结束放映 下一页 上一页 本章首页 Materials Engineering 　　MAT,SWJTU 教程首页 * * 结束放映 下一页 上一页 本章首页 Materials Engineering 　　MAT,SWJTU 教程首页 第四章 铁碳合金的平衡组织与非平衡组织 Outline §4．1 Fe-Fe3C相图 §4．2 Fe-C合金平衡结晶过程 §4．3 铁碳相图的应用及局限 §4．4 钢在加热时的组织转变 §4．6 钢在冷却过程中的组织转变 ? ???????? 第四章 铁碳合金的平衡组织与非平衡组织 1．Fe组元 δ-Fe(bcc) —1394℃—γ-Fe(fcc)—912℃—α-Fe(bcc) (同素异构转变) §4．1 Fe-Fe3C相图 一、Fe-Fe3C相图的基本组元 结束放映 下一页 上一页 本章首页 Materials Engineering 　　MAT,SWJTU 教程首页 同素异构转变:金属在固态下随温度的改变，从一种晶格转变成另外一种晶构的现象。属二次结晶或重结晶。铁（钢）热处理的基础。 2．渗碳体Fe3C （ Cem， Cm） Fe3C: 在Fe-C相图中表现为位于6.69％C处的竖直线，高于此数值的钢铁材料无力学使用价值。 Fe3C熔点高，硬而脆，塑性、韧性几乎为零。 碳在钢铁组织里主要是以Fe3C的方式存在，其形态、数量、分布形式是钢铁组织力学性能的最重要影响因素。 1．液相L 2．δ相高温铁素体 （C固溶到δ-Fe中——δ相） 3．α相铁素体F?? （C固溶到 α-Fe中——α相） 强度、硬度低、塑性好?（室温：C%=0.0008%, ?727 ℃：C%=0.0218%） 4．γ相、A奥氏体? （C固溶到γ-Fe中——γ相） 强度低，易塑性变形 5．Fe3C 二、Fe-Fe3C相图中的相 1. α铁素体相