铁碳相图学习资料.ppt

铁碳相图王学武概述?钢铁是现代工业中应用最广泛的材料,其基本组成元素是铁和碳,故称为铁碳合金。普通碳钢和铸铁就属于铁碳合金的范畴,而合金钢则是有意加入一些合金元素的铁碳合金。?为了研究铁碳合金的组织和性能以及它们与成分、温度的关系,就必须学习铁碳合金相图。概述?铁碳合金相图最早是在1889年测定的,距今已有100多年了,但仍在不断地完善,在不同的书籍中相图中的数据可能不尽相同,这是正常的。纯铁的同素异构转变?α-Fe γ-Fe δ-Fe BCC (912℃)FCC 1394℃)BCC?金属的同素异晶转变为其热处理提供基础,钢能够进行多种热处理就是因为铁能够在固态下发生同素异晶转变。铁碳合金中的基本相?铁碳合金中的Fe 和C 可形成铁素体(F)、奥氏体(A)、渗碳体三个基本相。这些基本相以机械混合物的形式结合还可形成珠光体(P)和莱氏体(Ld)。铁碳合金中这些基本组织性能各异,其数量、形态、分布直接决定了铁碳合金的性能。铁碳合金中的基本相1、铁素体(ferrite)?铁素体是碳在α-Fe中的间隙固溶体,用符号“F”(或α)表示,体心立方晶格;?的间隙总体积较大,但单个间隙体积较小,所以它的溶碳量很小,%(727℃时),室温时几乎为0,因此铁素体的性能与纯铁相似,硬度低而塑性高,并有铁磁性。铁碳合金中的基本相?铁素体的力学性能特点是塑性、韧性好,而强度、硬度低。?δ=30%~50%,AKU=128~160J σb=180~280MPa,50~80HBS。铁碳合金中的基本相?铁素体的显微组织与纯铁相同,用4%硝酸酒精溶液浸蚀后,在显微镜下呈现明亮的多边形等轴晶粒,在亚共析钢中铁素体呈白色块状分布,但当含碳量接近共析成分时,铁素体因量少而呈断续的网状分布在珠光体的周围。铁碳合金中的基本相2、奥氏体(Austenite )?奥氏体是碳在γ-Fe中的间隙固溶体,用符号“A”(或γ)表示,面心立方晶格;?的间隙总体积较小,但单个间隙体积较大,所以它的溶碳量较大,%(1148℃时),727℃%。