第四章铁碳相图与碳钢
钢铁材料都属于铁碳合金,学习本章有
助于了解铁碳合金的成分、组织和性能
之间的关系,以便在生产中合理地使用。
本章包括以下内容:
铁碳相图
碳含量对合金组织性能的影响
铁碳相图的应用与局限性
碳钢
铁碳相图
不同温度时Fe具有不同的晶体结构
o o
α-Fe 912 C γ-Fe 1394 C δ-Fe
C可以溶解到Fe的晶格中形成固溶体
α:C在α-Fe 中的间隙固溶体;铁素体,F
γ: C在γ-Fe 中的间隙固溶体;奥氏体,A
δ:C在δ-Fe 中的间隙固溶体; 高温铁素体
当C含量超过溶解度时,多余的C形成化
合物Fe3C或石墨
Fe-Fe3C相图分析
简化铁碳相图
铁碳合金的分类
按照含碳量铁碳合金可以分为三大类
(一)工业纯铁: C% ≤ %
(二)钢: 含C%%~%
1. 共析钢 C%=%
2. % < C% < %
%< C% ≤ %
(三) 白口铸铁: %< C% < %
%=%
% < C% < %
% < C% < %
典型合金结晶过程
1 工业纯铁
室温组织为: 3CIII
α+Fe
2-1 共析钢
室温组织为:珠光体P(F+Fe3C)
室温组织中组织组成物相对重量:
−
WF = − ×100% = 88%
−
WFe3C共析= - ×100%=12%
2-2 亚共析钢
30钢的室温组织 40钢的室温组织
室温组织: F初+P( 3C )
− F
+Fe
WP = −×100% = 51%
WF初= 1 - 51% = 49%
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