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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,铁碳合金缓冷时的相变与组织（小结）,重点驾驭,纯铁的同素异构转变；,铁碳合金的基本组织；铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体的结构和性能特点及显微组织形貌；,铁碳合金相图中各点、线、区的含义，了解成份、温度、组织、相之间的关系和变更规律，依据相图，分析各种典型成份的铁碳合金的结晶过程；,铁碳合金的成份、组织与性能之间的关系；,Fe-Fe,3,C,相图的,组元,1,Fe,组元,-Fe(bcc),1394,-Fe(fcc),912,-Fe(bcc)(,同素异构转变,),强度低、硬度低、韧性、塑性好,2,Fe,3,C,组元,熔点高，硬而脆，塑性、韧性几乎为零。,一次渗碳体：,过共晶白口铸铁在液态结晶时，从铁碳合金液相中析出的渗碳体，称为一次渗碳体。一次渗碳体是从液态中析出的，长大很少受阻，所以一般比较粗大。二次渗碳体Fe3CII,铁碳合金冷却时，从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体。二次渗碳体一般沿奥氏体晶界析出，所以一般呈网状分布。三次渗碳体铁碳合金冷却时，从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。由于铁素体溶碳量很低，析出三次渗碳体很少，往往可忽视不计。,渗碳体的鉴别渗碳体硬而脆，硬度为HBW800，（相当于HRC7275）很耐磨；无延展性，强度很低，塑性、韧性几乎为零。渗碳体在钢和铸铁中与其它相共存时，可以呈片状、粒状、网状或板状。渗碳体的特点渗碳体是钢中主要强化相，它的形态、大小及分布对相的性能有很大影响。具有金属特性，定义为金属化合物。渗碳体是一种不稳定的相，在确定条件下，能分解而形成石墨状的自由碳，即Fe3C3Fe十C（石墨）这一分解过程对于探讨钢和铸铁具有重大意义。,Fe-Fe,3,C,相图中的,相,（组织中具有特定结构与性质的单元，比如珠光体组织由铁素体与渗碳体两个相组成）,1,液相,L,2,相：高温铁素体（,C,固溶到,-Fe,中,相）,3,相,：,铁素体,F,（,C,固溶到,-Fe,中,相）,强度、硬度低、塑性好,（室温：,C%=0.0008%,727,度：,C%=0.0218%,）,4,相,、,A,奥氏体,（,C,固溶到,-Fe,中,相）,强度低，易塑性变形,5,Fe3C,铁的最常见碳化物，具有金属特性，属于金属化合物。,Fe-C,相图与相区,三条水平线和三个重要点,（,1,）包晶转变线,HJB,：,1495,摄氏度，,C%=0.09-0.53%,LB+H-AJ,即,L0.53+0.09-A0.17,（,2,）共晶转变线,ECF,1148,摄氏度，,C%=2.11-6.69%,L4.3-A2.11+Fe3C,（共晶渗碳体）,（,3,）共析转变线,PSK,，,727,摄氏度，,C%=0.0218-6.69%,As-FP+Fe3C,（共析渗碳体）,A0.77-F0.0218+Fe3C,P,（珠光体）,珠光体的强度较高，塑性、韧性和硬度介于,Fe3C,和,F,之间,2,液固相线,液相线,ACD,固相线,AECF,3,溶解度线,ES,线 碳在,A,中的固溶线（饱和溶解度曲线）,1148,摄氏度，,2.11%,；,727,摄氏度,0.77%,；,Fe3CII,型,PQ,线 碳在,F,中的固溶线，,727,摄氏度,0.0218%,室温，,0.0008%,，,Fe3CIII,型,4,GS,线,:,奥氏体向铁素体转变温度线,基于,Fe-Fe,3,C,相图的,Fe-C,合金分类,1,工业纯铁,，,C%0.0218%,2,钢,0.0218%C%2.11%,（无莱氏体共晶体，适合热变形加工）,其中：,亚共析钢,0.0218%C%0.77%,共析钢,0.77%,过共析钢,0.77%C%2.11%,3白口铸铁2.11%C%6.69%，且碳以渗碳体形式出现。,其中：,亚共晶白口铸铁 2.11%C%4.3%,共晶白口铸铁 4.3%,过共晶白口铸铁 4.3%C%0.0008%,F,C%0.0008%,（室温下的碳溶解度）,2,共析钢,C%=0.77%,，,冷却温度曲线与相变特征,共析钢,转变过程：,L,L+A,A,A+P,P,相组成物,：,F,和,Fe,3,C,组织组成物,：,P,（珠光体，,F%+Fe,3,C%,）,3,亚共析钢,0.0218%C%L+A-A-A+Fe3CII-A+P+Fe3CII-P+Fe3CII,相组成物：,F,，,Fe3C,组织组成物：,P,，,Fe3CII,5,共晶白口铁与莱氏体,（,Le),（,C%=4.3%,）,L-L+Le-,Le(A+Fe,3,C,共晶,)-,Le(A+Fe,3,C,共晶,+Fe3CII)-,Le(P+Fe,3,CII+Fe,3,C),共晶白口铁,相组成物：,F,，,Fe,3,C,组织组成物：,Le,（室温,Le),6,亚共晶白口铸铁,，,2.11%C%G+AE,(1154),共析：,As1-G+F,(738 ),铸铁的石墨化过程,铸铁组织中析出石墨的过程石墨化,1两种形式,a.按Fe-G相图从液相中或A中干脆析出G。,b.接Fe-Fe3C相图，先结晶出Fe3C，随后其在确定条件下发生分解：,Fe3CFe+G,2液态干脆析出石墨的过程（须要孕育剂、或变质剂来促进形核）,a.第I阶段,过共晶成分LL+GI(1154 )AE+G（共晶）+GI (1154 ),共晶成分LAE+G（共晶）(1154 ),亚共晶成分LAE+G（共晶）+AE初生,b.第II阶段析出二次石墨,AA+GII (1154738 ),c.第三阶段共析石墨,AsFp+G（共析）（738 ),铸铁的组织（参铸铁及其熔炼）,作业,1）说明稳定系Fe-G相图、亚稳定系Fe-Fe3C相图的存在与适用条件；,2）了解碳在钢水中的饱和溶解度，解读当前常见铁碳平衡相图中碳成分范围的依据。,
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