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2017-09-09 发布于上海
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2 3 铁碳合金相图revised

《《《《工程材料工程材料工程材料工程材料》》》》第第第第22章章章章金金金金属属材料组织材料组织材料组织材料组织和和性能的控制性能的控制性能的控制性能的控制李永兵 yongbinglee@sjtu.edu.cn 上海交通大学机械与动力工程学院车身制造技术中心车身制造技术中心第2章金属材料组织和性能的控制第 1 页金属材料组织和性能的控制一．纯金属的结晶纯金属的结晶二．二元合金相图三．铁碳合金相图四．钢的热处理第2章金属材料组织和性能的控制第 2 页三、铁碳合金相图铁碳合金的结晶铁碳合金是以铁为主，加入少量碳而形成的合金，具有多种相结构和组织具有多种相结构和组织，，因而铁碳合金的性能变化范因而铁碳合金的性能变化范围很宽。铁碳合金相图是研究平衡条件下铁碳合金的成分、温度和组成相之间的关系及其变化规律的图形温度和组成相之间的关系及其变化规律的图形。。铁碳相图是研究钢和铸铁的基础，对于钢铁材料的应用以及热加工和热处理工艺的制订依据的应用以及热加工和热处理工艺的制订依据。。第2章金属材料组织和性能的控制第 3 页三、铁碳合金相图铁和碳合金可以形成一系列化合物，如Fe3C 、Fe2C 、FeC 等, 因此整个相图包括：Fe3C-Fe2C 、Fe2C-FeC 、FeC-C 等几个部分铁碳合金相图具有实用价值的只是铁与渗碳体组成的这一部分有实用意义并被深入研究的只是Fe-Fe3C部分，通常称其为Fe-Fe3C 相图相图, 此时相图的组元为此时相图的组元为Fe和和Fe3C Fe3C的碳质量分数为6.69% 第2章金属材料组织和性能的控制第 4 页三、铁碳合金相图第2章金属材料组织和性能的控制第 5 页三、铁碳合金相图 3.1 铁碳合金相图中的相区 5个单相区： 5个单相区： δ、 A 、F 、L 、Fe C 3 7个两相区： / A L+ δ δ+ A L+ δ δ+ A L+ A 、 L+Fe C、 3 A+A+ FeFe CC、、 A+A+ FF 、、 FF // 33 F+ Fe C 3 第2章金属材料组织和性能的控制第 6 页三、铁碳合金相图 3.2 铁碳合金相图中的特征点与特征线 1、相图中的特性点 A：纯铁熔点； C：共晶点 D：渗碳体熔点； J ：包晶点 D：渗碳体熔点； J ：包晶点 S：共析点 2、碳在铁中最大溶解度点碳在铁中最大溶解度点： • P （0.218 ，727 ）碳在α 中的最大溶解度最大溶解度 • E （2.11 ，1148 ）碳在γ 中的最大溶解度 • HH (0(0.0909 ，））碳在碳在δδ中的中的最大溶解度 • Q （0.0008 ，RT