机械专业工程材料学章.pptVIP

(3)亚共析钢(C%=0.4%)结晶过程室温组织:

F+P，500×各组织组成物的相对量：P%=(0.4–0.0218)/(0.77–0.0218)

≈51%

F%≈1–51%=49%各相的相对量：Fe3C%≈0.4/6.69=6%

F%≈1–6%=94%第30页，共66页，星期日，2025年，2月5日4、过共析钢：合金④为WC=1.2%的过共析钢，在冷却过程中它与相图交了4个点，温度在1点以上是液相的简单冷却；1~·2温度区间按匀晶析出A，在2点全部变为单相A；2~3温度区间为A的简单冷却；冷到3点碰到ES线，开始从A中析出Fe3CⅡ；第31页，共66页，星期日，2025年，2月5日3~4温度区间，Fe3CⅡ不断沿A晶界呈网状析出，此时，A的成分也沿着ES线变化；温度降到4点，A的含碳量为0.77%，温度为727℃，将发生共析转变AS→FP+Fe3C，生成P；所以，过共析钢的室温组织为Fe3CⅡ+P，如图4.14所示。在过共析钢中，Fe3CⅡ的数量随着钢的含碳量的增加而增加，在WC=2.11%，它的数量达到最大：第32页，共66页，星期日，2025年，2月5日第33页，共66页，星期日，2025年，2月5日第34页，共66页，星期日，2025年，2月5日(4)过共析钢(C%=1.2%)结晶过程室温组织:

P+Fe3CII400×各组织组成物的相对量：Fe3CII%=(1.2–0.77)/(6.69–0.77)

≈7%

P%≈1–7%=93%各相的相对量：Fe3C%≈1.2/6.69=18%

F%≈1–18%=82%第35页，共66页，星期日，2025年，2月5日5、共晶白口铁：合金⑤为WC=4.3%的共晶白口铁，在冷却过程中，它与相图交了2个点，温度在1点以上是液态的简单冷却；合金冷却到1点时，温度为1148℃，会发生共晶转变，LC→AE+Fe3C，即形成Ld；（此时生成的渗碳体叫做共晶渗碳体）。在1~2温度区间，A沿ES线变化，碳在A中的溶解度不断下降，从而不断的析出Fe3CⅡ（依附在共晶渗碳体之上，难以分辨）；第36页，共66页，星期日，2025年，2月5日温度降至2点，会发生共析转变，AS→FP+Fe3C（727℃），生成珠光体。所以，室温组织为P+Fe3CⅡ+Fe3C共晶，为P分布在共晶渗碳体基体上，室温下的组织保持了在高温下共晶转变所形成的Ld的形态特征，只是组成物发生了变化，将室温莱氏体叫做变态莱氏体或低温莱氏体，用Ld’（P+Fe3CⅡ+Fe3C共晶）表示；它的形貌如图所示；第37页，共66页，星期日，2025年，2月5日第38页，共66页，星期日，2025年，2月5日6、亚共晶白口铁：合金⑥为WC=5.0%的亚共晶白口铁，在冷却过程中与相图交了3个点，1~·2温度区间，L→A；（又叫做A先）温度冷至2点，剩余的L发生共晶转变，生成Ld；2~3温度区间，A→Fe3CⅡ；（A共晶→Fe3CⅡ；A先→Fe3CⅡ）；到达3点，发生共析转变，同样A共晶、A先均发生转变；所以，室温组织为P+(Fe3CⅡ)+Ld’；如图所示；第39页，共66页，星期日，2025年，2月5日第40页，共66页，星期日，2025年，2月5日第41页，共66页，星期日，2025年，2月5日7、过共晶白口铁：合金⑦为WC=5.0%的过共晶白口铁.1~·2温度区间，L→Fe3CⅠ；到达2点，发生共晶转变，生成Ld；以下的转变与共晶白口铁相同；所以，室温组织为Fe3CⅠ+Ld’；第42页，共66页，星期日，2025年，2月5日7.过共晶白口铁第43页，共66页，星期日，2025年，2月5日第44页，共66页，星期日，2025年，2月5日第五节碳对铁碳合金的组织与性能的影响1、碳含量对平衡组织的影响：从相图中可以看出：任何铁碳合金在室温下的平衡组织都是由铁素体和渗碳体两相所组成。如图4-17所示。随着含碳量增加，铁碳合的组织变化如下：F+Fe3CⅢ（工业纯铁）→F+P（亚共析钢）→P（共析钢）→P+Fe3CⅡ（过共析钢）→P+(Fe3CⅡ)+Ld’（亚共晶白口铁）→Ld’（共晶白口铁）→Ld’+Fe3CⅠ（过共晶白口铁）第45页，共66页，星期日，2025年，2月