gc02-2 合金的結(jié)晶

1、2.22.2 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶 合金結(jié)晶過(guò)程復(fù)雜合金結(jié)晶過(guò)程復(fù)雜, , 用合金相圖來(lái)分析。用合金相圖來(lái)分析。相圖相圖 表明合金系中各種合金相的表明合金系中各種合金相的平衡條件和相與相之間關(guān)系的一種平衡條件和相與相之間關(guān)系的一種簡(jiǎn)明示圖，也稱為簡(jiǎn)明示圖，也稱為平衡圖平衡圖或或狀態(tài)圖狀態(tài)圖。 平衡平衡 在一定條件下合金系中參與相在一定條件下合金系中參與相變的各相的成分和質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化。變的各相的成分和質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化。 合金在極其緩慢冷卻的條件下的結(jié)晶合金在極其緩慢冷卻的條件下的結(jié)晶過(guò)程，可以認(rèn)為是平衡的結(jié)晶過(guò)程。過(guò)程，可以認(rèn)為是平衡的結(jié)晶過(guò)程。 在常壓下，二元合金的相狀態(tài)決定于溫度在常壓下

2、，二元合金的相狀態(tài)決定于溫度和成分。二元合金相圖用溫度和成分。二元合金相圖用溫度成分坐標(biāo)系的成分坐標(biāo)系的平面圖來(lái)表示。平面圖來(lái)表示。銅鎳二元合金相圖銅鎳二元合金相圖 圖中的每一點(diǎn)表圖中的每一點(diǎn)表示一定成分的合金在示一定成分的合金在一定溫度時(shí)的穩(wěn)定相一定溫度時(shí)的穩(wěn)定相狀態(tài)。狀態(tài)。 2.2.1 2.2.1 二元合金的結(jié)晶二元合金的結(jié)晶 一、發(fā)生勻晶反應(yīng)的合金的結(jié)晶 1.1. 結(jié)晶過(guò)程結(jié)晶過(guò)程 勻晶反應(yīng)：勻晶反應(yīng)： L L固溶體固溶體 Cu-NiCu-Ni、Fe-CrFe-Cr、Au-AgAu-Ag合金具有勻晶相圖。合金具有勻晶相圖。Cu-Ni相圖相圖 aa aa1 1c c 線為線為液相線液相線,

3、 , 該線以上合金處于液相該線以上合金處于液相; ; acac1 1c c 線為線為固相線固相線, , 該線以下合金處于固相。該線以下合金處于固相。 單相區(qū)單相區(qū) L L相：相：液相液相, Cu, Cu和和NiNi形成的液溶體形成的液溶體; ; 相：相：CuCu和和NiNi組成組成的無(wú)限固溶體。的無(wú)限固溶體。 雙相區(qū)雙相區(qū): : L L + + 相區(qū)。相區(qū)。 2. 2. 勻晶結(jié)晶特點(diǎn)勻晶結(jié)晶特點(diǎn) (1) (1) 形核與長(zhǎng)大形核與長(zhǎng)大 與純金屬一樣與純金屬一樣, , 固溶體結(jié)晶固溶體結(jié)晶也包括也包括形核、形核、長(zhǎng)大兩個(gè)長(zhǎng)大兩個(gè)過(guò)程。固溶體更趨向樹枝狀長(zhǎng)大。過(guò)程。固溶體更趨向樹枝狀長(zhǎng)大。 (2)

4、(2) 變溫結(jié)晶變溫結(jié)晶 固溶體結(jié)晶在一個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行固溶體結(jié)晶在一個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行, , 變溫結(jié)晶變溫結(jié)晶。勻晶結(jié)晶過(guò)程勻晶結(jié)晶過(guò)程 (3) (3) 兩相的成分確定兩相的成分確定 在兩相區(qū)內(nèi)在兩相區(qū)內(nèi), , 溫度一定時(shí)溫度一定時(shí), , 兩相的成分兩相的成分( (即即L L相中相中NiNi的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和相中相中NiNi的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)) )確定。確定。 過(guò)溫度過(guò)溫度T T1 1作水平線作水平線, , 交液相線和固相線于交液相線和固相線于a a1 1、c c1 1。 a a1 1、c c1 1點(diǎn)在成分軸上點(diǎn)在成分軸上的投影點(diǎn)即為的投影點(diǎn)即為L(zhǎng) L相和相和相相中中NiNi的的質(zhì)量分

5、數(shù)。質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 隨著溫度的下降隨著溫度的下降, , 液相成分沿液相線變液相成分沿液相線變化化, , 固相成分沿固相固相成分沿固相線變化。線變化。勻晶結(jié)晶勻晶結(jié)晶 (4) (4) 兩相的質(zhì)量比一定兩相的質(zhì)量比一定 在兩相區(qū)，溫度一定在兩相區(qū)，溫度一定時(shí)時(shí), , 兩相的質(zhì)量符合兩相的質(zhì)量符合杠桿定律。杠桿定律。 在在T T1 1溫度時(shí)溫度時(shí)： Q QL L: L : L 相的質(zhì)量相的質(zhì)量; ; Q Q:相的質(zhì)量相的質(zhì)量; ; a a1 1b b1 1、b b1 1c c1 1 為線段長(zhǎng)度。為線段長(zhǎng)度。 液相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)液相的質(zhì)量分?jǐn)?shù): : 相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相的質(zhì)量分?jǐn)?shù): :老師提示老師提示 杠桿的兩個(gè)端

6、點(diǎn)為給定溫度時(shí)兩相的成杠桿的兩個(gè)端點(diǎn)為給定溫度時(shí)兩相的成分點(diǎn)分點(diǎn), ,支點(diǎn)為合金的成分點(diǎn)。支點(diǎn)為合金的成分點(diǎn)。 杠桿定律只適用于相圖中的兩相區(qū)；杠桿定律只適用于相圖中的兩相區(qū)； 杠桿定律只能在平衡狀態(tài)下使用。杠桿定律只能在平衡狀態(tài)下使用。 (5) (5) 容易產(chǎn)生枝晶偏析容易產(chǎn)生枝晶偏析 固溶體結(jié)晶時(shí)成分變化。固溶體結(jié)晶時(shí)成分變化。 慢冷時(shí)原子擴(kuò)散充分進(jìn)行，固溶體成分均勻。慢冷時(shí)原子擴(kuò)散充分進(jìn)行，固溶體成分均勻。 快冷時(shí)原子擴(kuò)散不充分，固溶體成分不均勻?？炖鋾r(shí)原子擴(kuò)散不充分，固溶體成分不均勻。 枝晶偏析：枝晶偏析：在一個(gè)晶粒內(nèi)化學(xué)成分分布不均勻。在一個(gè)晶粒內(nèi)化學(xué)成分分布不均勻。Cu-Ni合金合

7、金枝晶偏析示意圖枝晶偏析示意圖 對(duì)材料的機(jī)械性能、抗腐對(duì)材料的機(jī)械性能、抗腐蝕性能、工藝性能都不利。蝕性能、工藝性能都不利。 擴(kuò)散退火：擴(kuò)散退火：把合金加熱到把合金加熱到低于固相線低于固相線100 100 左右左右, , 長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)時(shí)間保溫間保溫, , 原子充分?jǐn)U散原子充分?jǐn)U散, , 獲得獲得成分均勻的固溶體。成分均勻的固溶體。 Pb-Sn合金相圖合金相圖 水平線水平線cdecde為共晶反應(yīng)線為共晶反應(yīng)線, , 成分在成分在cece之間的合之間的合金平衡結(jié)晶時(shí)都會(huì)發(fā)生共晶反應(yīng)。金平衡結(jié)晶時(shí)都會(huì)發(fā)生共晶反應(yīng)。 cfcf 線線為為SnSn在在PbPb中的溶解度線中的溶解度線(相的固溶線相的固溶線) )

8、。SnSn含量大于含量大于f f點(diǎn)的合金從高溫冷卻到室溫時(shí)點(diǎn)的合金從高溫冷卻到室溫時(shí), , 從從相中析出相中析出相，叫二次相，叫二次：IIII。 egeg線線為為PbPb在在SnSn中中溶解度線。溶解度線。SnSn含量小含量小g g點(diǎn)的合金點(diǎn)的合金, , 冷卻過(guò)程冷卻過(guò)程中同樣發(fā)生二次結(jié)晶中同樣發(fā)生二次結(jié)晶, , 析出二次析出二次。 二、發(fā)生共晶反應(yīng)的合金的結(jié)晶 Pb-SnPb-Sn、Al-SiAl-Si、Ag-CuAg-Cu合金具有共晶相圖。合金具有共晶相圖。 Pb-SnPb-Sn合金相圖中有三個(gè)單相區(qū)合金相圖中有三個(gè)單相區(qū): : L L：PbPb與與SnSn形成的液溶體形成的液溶體 ：Sn

9、Sn溶于溶于PbPb中的有限固溶體中的有限固溶體 ：PbPb溶于溶于SnSn中的有限固溶體中的有限固溶體 三個(gè)雙相區(qū)：三個(gè)雙相區(qū)：L+L+、L L+、+ 一條一條L+L+三相共三相共存線存線( (水平線水平線cdecde ) )。 這種相圖稱這種相圖稱共晶相圖共晶相圖。Pb-Sn合金相圖合金相圖 d d點(diǎn)為點(diǎn)為共晶點(diǎn)共晶點(diǎn), , 表示表示d d點(diǎn)成分點(diǎn)成分( (共晶成分共晶成分) )的液相的液相合金冷卻到合金冷卻到d d點(diǎn)溫度點(diǎn)溫度( (共晶溫度共晶溫度) )時(shí)時(shí), , 共同結(jié)晶出共同結(jié)晶出c c點(diǎn)點(diǎn)成分的成分的相和相和e e 點(diǎn)成分的點(diǎn)成分的相。相。 L Ld d(c c+e e) ) 共晶

10、反應(yīng)：共晶反應(yīng)：一種液相在恒溫下同時(shí)結(jié)晶出兩種一種液相在恒溫下同時(shí)結(jié)晶出兩種固相的反應(yīng)，生成的兩相固相的反應(yīng)，生成的兩相混合物叫混合物叫共晶體共晶體。 發(fā)生共晶反應(yīng)時(shí)三發(fā)生共晶反應(yīng)時(shí)三相共存相共存, , 三相各自成分三相各自成分確定確定, , 恒溫進(jìn)行。恒溫進(jìn)行。 1. 1. 合金合金I I的平衡結(jié)晶過(guò)程的平衡結(jié)晶過(guò)程 合金室溫組織為合金室溫組織為+IIII 。 其組成相是：其組成相是：f f點(diǎn)成分的點(diǎn)成分的相相 g g點(diǎn)成分的點(diǎn)成分的相相。 運(yùn)用杠桿定律運(yùn)用杠桿定律, , 兩相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：兩相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 2. 2. 合金合金II(II(共晶合金共晶合金) )的結(jié)晶過(guò)程的結(jié)晶過(guò)程 合金的

11、室溫組織：合金的室溫組織：共晶體共晶體( (+)+) 組織組成物：組織組成物：( (+)+) 組成相：組成相：和和相相共晶合金組織的形態(tài)共晶合金組織的形態(tài) 組織組成物可以是單相組織組成物可以是單相, , 或是兩相混合物。或是兩相混合物。組織組成物組織組成物 合金組織中那些具有合金組織中那些具有確定本質(zhì)確定本質(zhì), , 一定形成機(jī)制的特殊一定形成機(jī)制的特殊形態(tài)的組成部分形態(tài)的組成部分。 合金合金I I的室溫組織為的室溫組織為+IIII 組織由組織由和和II II 二部分組成二部分組成, , 和和IIII為組織組成物。為組織組成物。 組織組成物組織組成物和和IIII 都為單相組成都為單相組成, ,

12、所所以組織組成物以組織組成物、IIII的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與組成相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與組成相、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等。的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等。 3. 3. 合金合金(亞共晶合金亞共晶合金) )的結(jié)晶過(guò)程的結(jié)晶過(guò)程 合金室溫組織：合金室溫組織：初生初生+二次二次+(+)+(+) 組織組成物：組織組成物：、二次、二次、(+)(+) 組成相：組成相：、 組成相組成相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 過(guò)共晶合金過(guò)共晶合金( (合金合金)： 位于共晶點(diǎn)右邊位于共晶點(diǎn)右邊, , 成分在成分在 dede之間的合金。之間的合金。 練習(xí)：練習(xí)：分析過(guò)共晶合金的結(jié)晶過(guò)程。分析過(guò)共晶合金的結(jié)晶過(guò)程。過(guò)共晶合金過(guò)共晶合金室溫組織為室溫組織為: : 初生初

13、生+二次二次+(+)+(+)亞共晶合金組織亞共晶合金組織過(guò)共晶合金組織過(guò)共晶合金組織 亞共晶合金和過(guò)共晶合金組織亞共晶合金和過(guò)共晶合金組織初生初生+二次二次+(+)+(+) 初生初生+二次二次+(+)+(+) 三、發(fā)生包晶反應(yīng)的合金的結(jié)晶 Pt-AgPt-Ag、Ag-SnAg-Sn、Sn-SbSn-Sb合金具有包晶相圖。合金具有包晶相圖。Pt-Ag合金相圖合金相圖 Pt-Ag Pt-Ag合金相圖中合金相圖中存在三種相存在三種相: : L L相相: :PtPt與與AgAg形成形成的的液溶體液溶體 相相: :AgAg溶于溶于PtPt中的中的有限固溶體有限固溶體 相相: :PtPt溶于溶于AgAg中

14、中的的有限固溶體有限固溶體 e e點(diǎn)點(diǎn)為包晶點(diǎn)。為包晶點(diǎn)。 e e點(diǎn)成分的合金冷卻到點(diǎn)成分的合金冷卻到 e e點(diǎn)溫度點(diǎn)溫度( (包晶溫度包晶溫度) )時(shí)發(fā)生時(shí)發(fā)生包晶反應(yīng)：包晶反應(yīng)： L+L+ 。 反應(yīng)時(shí)三相共存反應(yīng)時(shí)三相共存, , 它它們的成分確定們的成分確定, , 恒溫進(jìn)行。恒溫進(jìn)行。 水平線水平線cedced 為包晶反為包晶反應(yīng)線。應(yīng)線。 cfcf為為AgAg在在中的溶解中的溶解度線度線, , egeg為為PtPt在在中的溶解中的溶解度線。度線。 2 222點(diǎn)點(diǎn) c c點(diǎn)成分的點(diǎn)成分的相與相與d d點(diǎn)成分的點(diǎn)成分的L L相相發(fā)生包晶反應(yīng)：發(fā)生包晶反應(yīng)：L+L+ 反應(yīng)結(jié)束反應(yīng)結(jié)束, , L

15、 L相與相與相正好全部反應(yīng)耗盡相正好全部反應(yīng)耗盡, , 形成形成e e點(diǎn)成分的點(diǎn)成分的固溶體。固溶體。 223 3點(diǎn)點(diǎn) 中析出二次中析出二次 。合金合金I I的結(jié)晶過(guò)程的結(jié)晶過(guò)程室溫組織室溫組織+二次二次組成相組成相 、 四、發(fā)生共析反應(yīng)的合金的結(jié)晶 共析相圖形狀與共晶相圖相似。共析相圖形狀與共晶相圖相似。共析相圖共析相圖 d d 點(diǎn)成分點(diǎn)成分( (共析成分共析成分) )合金合金從液相經(jīng)過(guò)勻晶反應(yīng)生成從液相經(jīng)過(guò)勻晶反應(yīng)生成相相, , 冷卻到冷卻到d d 點(diǎn)溫度點(diǎn)溫度( (共析溫度共析溫度) )時(shí)時(shí), , 恒溫發(fā)生恒溫發(fā)生共析反應(yīng)共析反應(yīng): :(+)(+) 一種固相轉(zhuǎn)變成完全不同一種固相轉(zhuǎn)變成完

16、全不同的兩種固相的兩種固相. . 共析反應(yīng)產(chǎn)物兩相混合物共析反應(yīng)產(chǎn)物兩相混合物稱為稱為共析體。共析體。 共析相圖中各種成分合共析相圖中各種成分合金的結(jié)晶過(guò)程與共晶相圖類金的結(jié)晶過(guò)程與共晶相圖類似。似。 共析反應(yīng)在固態(tài)下進(jìn)行共析反應(yīng)在固態(tài)下進(jìn)行, , 共析產(chǎn)物比共晶產(chǎn)物要細(xì)密。共析產(chǎn)物比共晶產(chǎn)物要細(xì)密。 五、含有穩(wěn)定化合物的合金的結(jié)晶 穩(wěn)定化合物穩(wěn)定化合物: :具有一定的化學(xué)成分、固定的具有一定的化學(xué)成分、固定的熔點(diǎn)熔點(diǎn), , 熔化前不分解熔化前不分解, , 也不發(fā)生其它化學(xué)反應(yīng)。也不發(fā)生其它化學(xué)反應(yīng)。 如如:Mg-Si:Mg-Si合金能形成穩(wěn)定化合物合金能形成穩(wěn)定化合物MgMg2 2SiSi。

17、 Mg-SiMg-Si合金相圖屬于含有穩(wěn)定化合物的相圖合金相圖屬于含有穩(wěn)定化合物的相圖 把穩(wěn)定化合物看成把穩(wěn)定化合物看成獨(dú)立的組元獨(dú)立的組元, , 相圖分成相圖分成幾個(gè)簡(jiǎn)單相圖。幾個(gè)簡(jiǎn)單相圖。 Mg-SiMg-Si相圖可分為相圖可分為Mg-MgMg-Mg2 2SiSi和和MgMg2 2Si-SiSi-Si兩個(gè)相圖分析。兩個(gè)相圖分析。含有穩(wěn)定化合物的相圖含有穩(wěn)定化合物的相圖2.2.2 2.2.2 合金的性能與相圖的關(guān)系合金的性能與相圖的關(guān)系 合金的性能取決于它的成分和組織。合金的性能取決于它的成分和組織。 相圖則可反映不同成分的合金在室溫相圖則可反映不同成分的合金在室溫時(shí)的平衡組織。時(shí)的平衡組織

18、。 因此因此, , 具有平衡組織的合金的性能與具有平衡組織的合金的性能與相圖之間存在著一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。相圖之間存在著一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 固溶體性能固溶體性能 溶質(zhì)的溶入量越多，晶溶質(zhì)的溶入量越多，晶格畸變?cè)酱螅瑒t合金的強(qiáng)度、格畸變?cè)酱?，則合金的強(qiáng)度、硬度越高，電阻越大。硬度越高，電阻越大。 當(dāng)溶質(zhì)原子含量大約為當(dāng)溶質(zhì)原子含量大約為50%50%時(shí)，晶格畸變最大，性時(shí)，晶格畸變最大，性能達(dá)到極大值。能達(dá)到極大值。 性能與成分的關(guān)系曲線性能與成分的關(guān)系曲線具有透鏡狀。具有透鏡狀。 合金的使用性能與相圖合金的使用性能與相圖的關(guān)系示意圖的關(guān)系示意圖 一、合金的使用性能與相圖的關(guān)系 兩相組織合金的性能兩相組

19、織合金的性能 性能與成分呈直線關(guān)系性能與成分呈直線關(guān)系變化。變化。 組成相或組織組成物越組成相或組織組成物越細(xì)密，強(qiáng)度越高細(xì)密，強(qiáng)度越高( (圖中虛線圖中虛線) )。 形成化合物時(shí)，性能形成化合物時(shí)，性能- -成分曲線在化合物成分處出成分曲線在化合物成分處出現(xiàn)極大值或極小值。現(xiàn)極大值或極小值。 二、合金的工藝性能與相圖的關(guān)系 合金的鑄造性能合金的鑄造性能 純金屬和共晶成分的合金的流動(dòng)性最好，純金屬和共晶成分的合金的流動(dòng)性最好，縮孔集中，鑄造性能好?？s孔集中，鑄造性能好。 液、固相線溫度間隔大液、固相線溫度間隔大時(shí)，形成枝晶偏析的傾向性時(shí)，形成枝晶偏析的傾向性大大, ,阻礙未結(jié)晶液體的流動(dòng)，阻礙

20、未結(jié)晶液體的流動(dòng)，增多分散縮孔。增多分散縮孔。 鑄造合金常選共晶或接鑄造合金常選共晶或接近共晶的成分。近共晶的成分。合金的鑄造性能合金的鑄造性能與相圖的關(guān)系示意圖與相圖的關(guān)系示意圖 合金的鍛造性合金的鍛造性 單相合單相合金的鍛造性能好金的鍛造性能好。變形抗力小，。變形抗力小，變形均勻，不易開裂，變形能力大。變形均勻，不易開裂，變形能力大。 雙相組織的合金變形能力差些。雙相組織的合金變形能力差些。 組織中存在有較多的化合物相（很脆）組織中存在有較多的化合物相（很脆）時(shí)，合金變形能力差。時(shí)，合金變形能力差。 2.2.3 2.2.3 鐵碳合金的結(jié)晶鐵碳合金的結(jié)晶 一、鐵碳相圖 老師提示：老師提示：重

21、點(diǎn)內(nèi)容重點(diǎn)內(nèi)容 鐵碳相圖是研究鋼和鑄鐵的基礎(chǔ)，對(duì)于鐵碳相圖是研究鋼和鑄鐵的基礎(chǔ)，對(duì)于鋼鐵材料的應(yīng)用以及熱加工和熱處理工藝的鋼鐵材料的應(yīng)用以及熱加工和熱處理工藝的制訂也具有重要的指導(dǎo)意義。制訂也具有重要的指導(dǎo)意義。 鐵和碳可以形成一系列化合物，如鐵和碳可以形成一系列化合物，如FeFe3 3C C、FeFe2 2C C、FeCFeC等。等。 有實(shí)用意義的是有實(shí)用意義的是Fe-FeFe-Fe3 3C C部分，稱為部分，稱為 Fe-Fe-FeFe3 3C C相圖相圖。 此時(shí)相圖的組元為此時(shí)相圖的組元為FeFe和和FeFe3 3C C。Fe-FeFe-Fe3 3C C相圖相圖 A A：15381538、

22、0 %0 %C C：11481148、4.30 %4.30 %E E：11481148、2.11 %2.11 %F F：11481148、6.69 % 6.69 % G G：912 912 、0 %0 %J J：14951495、0.17 %0.17 %N N：13941394、0 %0 %P P：727 727 、0.02 %0.02 %S S：727 727 、0.77 %0.77 %Q Q：600 600 、0.0057 %0.0057 %重要點(diǎn)溫度、碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)重要點(diǎn)溫度、碳質(zhì)量分?jǐn)?shù) 1. 1. 鐵碳合金的組元鐵碳合金的組元 (1) (1) FeFe 鐵是過(guò)渡族元素鐵是過(guò)渡族元素, ,

23、熔點(diǎn)為熔點(diǎn)為15381538。 密度是密度是7.877.87g/cmg/cm3 3。 純鐵從液態(tài)結(jié)晶為固態(tài)后純鐵從液態(tài)結(jié)晶為固態(tài)后, , 繼續(xù)冷卻到繼續(xù)冷卻到13941394及及912912時(shí)時(shí), , 先后發(fā)生兩次同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。先后發(fā)生兩次同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。 純鐵的機(jī)械性能：純鐵的機(jī)械性能：強(qiáng)度低、硬度低、塑性好。強(qiáng)度低、硬度低、塑性好。 抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度 b b 180 MPa180 MPa230 MPa230 MPa 屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度 0.2 0.2 100 MPa100 MPa170 MPa 170 MPa 延伸率延伸率 30%30%50% 50% 斷面收縮率斷面收縮率 70%70%80%

24、80% 沖擊韌度沖擊韌度 a ak k 1.61.610106 6 J/mJ/m2 22 210106 6 J/m J/m2 2 硬度硬度 50 50 HBHB80 HB 80 HB (2) Fe (2) Fe3 3C C Fe Fe3 3C C是是FeFe與與C C的一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合的一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物物, , 通常稱為滲碳體通常稱為滲碳體, , 用用CmCm表示。表示。 滲碳體的機(jī)械性能特點(diǎn)滲碳體的機(jī)械性能特點(diǎn)是硬而脆。是硬而脆。 800 HB 800 HB 0 00 00 030 30 MPaMPa硬度硬度沖擊沖擊韌度韌度a ak k 斷面斷面收縮率收縮率 延伸率延伸

25、率抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度極限極限 b b 2. 2. 鐵碳合金中的相鐵碳合金中的相 (1) (1) 液相液相L L 液相液相L L是鐵與碳的是鐵與碳的液溶體液溶體。 (2) (2) 相相 相又稱相又稱高溫鐵素體高溫鐵素體, , 是碳在是碳在- -FeFe中的間隙固溶中的間隙固溶體體, ,呈體心立方晶格呈體心立方晶格, , 在在13941394以上存在。以上存在。F F或或表示表示, , 是碳在是碳在- -FeFe中的間隙固溶體中的間隙固溶體, , 體心立方體心立方晶格，碳的固溶度極小晶格，碳的固溶度極小, , 室溫時(shí)約為室溫時(shí)約為0.0008%0.0008%。在。在727 727 時(shí)溶碳量最大（時(shí)溶

26、碳量最大（0.0218%0.0218%）。）。 鐵素體性能是強(qiáng)度低、硬度低、塑性好。機(jī)械性鐵素體性能是強(qiáng)度低、硬度低、塑性好。機(jī)械性能與純鐵大致相同。能與純鐵大致相同。(3) (3) 相相 相也稱相也稱鐵素體鐵素體, , 用用 相常稱相常稱奧氏體奧氏體, , 用符號(hào)用符號(hào)A A或或表示表示, , 是碳在是碳在-Fe -Fe 中的間隙固溶體中的間隙固溶體, , 面心立方晶格，碳的固溶度面心立方晶格，碳的固溶度較大較大, , 在在1148 1148 時(shí)溶碳量最大達(dá)時(shí)溶碳量最大達(dá)2.11%2.11%。 奧氏體的強(qiáng)度較低奧氏體的強(qiáng)度較低, , 硬度不高硬度不高, , 易于塑性變形。易于塑性變形。 (4

27、) (4) 相相 (5) (5) FeFe3 3C C相相 Fe Fe3 3C C相是相是FeFe與與C C的一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合的一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物物, , 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)是硬而脆。是硬而脆。 滲碳體根據(jù)生成條件不同有條狀、網(wǎng)狀、片狀、滲碳體根據(jù)生成條件不同有條狀、網(wǎng)狀、片狀、粒狀等形態(tài)粒狀等形態(tài), , 對(duì)鐵碳合金的機(jī)械性能有很大影響。對(duì)鐵碳合金的機(jī)械性能有很大影響。 3. 3. 相圖中重要的點(diǎn)和線相圖中重要的點(diǎn)和線 (1) (1) 重要的點(diǎn)重要的點(diǎn) J J點(diǎn)（包晶點(diǎn)）點(diǎn)（包晶點(diǎn)） C C點(diǎn)（共晶點(diǎn)）點(diǎn)（共晶點(diǎn)） 共晶反應(yīng)在恒溫下進(jìn)行共晶反應(yīng)在恒溫下進(jìn)行, , 反應(yīng)過(guò)程中反

28、應(yīng)過(guò)程中L L、A A、FeFe3 3C C三相共存，三相成分一定。三相共存，三相成分一定。 共晶反應(yīng)產(chǎn)物是奧氏體與滲碳體的共晶反應(yīng)產(chǎn)物是奧氏體與滲碳體的混和物混和物, , 稱稱萊氏體萊氏體（LeLe）。）。 其其中的滲碳體稱共晶滲碳體。中的滲碳體稱共晶滲碳體。 顯顯微鏡下萊氏體形態(tài)：微鏡下萊氏體形態(tài)： 塊狀或粒狀塊狀或粒狀A(yù)(727A(727時(shí)轉(zhuǎn)變成珠光時(shí)轉(zhuǎn)變成珠光體體) )分布在滲碳體基體上。分布在滲碳體基體上。 S S點(diǎn)（共析點(diǎn)）點(diǎn)（共析點(diǎn)） 共析反應(yīng)在恒溫下進(jìn)行共析反應(yīng)在恒溫下進(jìn)行, , 反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)過(guò)程中, , A A、F F、FeFe3 3C C三相共存三相共存，三相成分一定。，

29、三相成分一定。 共析反應(yīng)的產(chǎn)物是鐵素體與滲碳體的共析混共析反應(yīng)的產(chǎn)物是鐵素體與滲碳體的共析混合物合物, , 稱稱珠光體珠光體, , 以符號(hào)以符號(hào)P P表示。表示。 珠光體中的滲碳體稱共析滲碳體。珠光體中的滲碳體稱共析滲碳體。 珠光體形態(tài)：珠光體形態(tài)：顯微鏡下珠光體的形態(tài)呈顯微鏡下珠光體的形態(tài)呈層片狀。相間分布滲碳體片與鐵素體片。層片狀。相間分布滲碳體片與鐵素體片。 珠光體性能：珠光體性能：強(qiáng)度較高強(qiáng)度較高, , 塑性、韌性和塑性、韌性和硬度介于滲碳體和鐵素體之間。硬度介于滲碳體和鐵素體之間。珠光體機(jī)械性能珠光體機(jī)械性能抗拉強(qiáng)度極限抗拉強(qiáng)度極限/ /b b 沖擊韌性沖擊韌性a ak k 延伸率延

30、伸率硬度硬度 770 770 MPa MPa 3 310105 5 J/m J/m2 2 4 410105 5 J/mJ/m2 2 20%20%35%35%180 HB 180 HB E E點(diǎn)點(diǎn) 11481148，2.11%C2.11%C 碳在碳在-Fe-Fe中的最大溶解度中的最大溶解度 P P點(diǎn)點(diǎn) 727727，0.0218%C0.0218%C 碳在碳在-Fe-Fe中的最大溶解度中的最大溶解度 B B點(diǎn)點(diǎn) 1495,0.53 %C1495,0.53 %C包晶轉(zhuǎn)變時(shí)液態(tài)合金的成分包晶轉(zhuǎn)變時(shí)液態(tài)合金的成分 水平線水平線HJBHJB : :包晶反應(yīng)包晶反應(yīng)線線 發(fā)生包晶反應(yīng)。發(fā)生包晶反應(yīng)。 水平線

31、水平線ECFECF : :共晶反應(yīng)線共晶反應(yīng)線 發(fā)生共晶反應(yīng)。發(fā)生共晶反應(yīng)。 水平線水平線PSK PSK : :共析反應(yīng)共析反應(yīng)線線 發(fā)生共析反應(yīng)。亦稱發(fā)生共析反應(yīng)。亦稱A A1 1線。線。(2) (2) Fe-FeFe-Fe3 3C C相圖中重要的線相圖中重要的線 GSGS線線 A A中開始析出中開始析出F F臨界溫度線臨界溫度線, , 稱稱A A3 3線。線。 ESES線線 碳在碳在A A中的固溶線，叫中的固溶線，叫A Acmcm線。從線。從A A中析出中析出FeFe3 3C C，叫二次滲碳體，叫二次滲碳體( (FeFe3 3C CIIII) )。亦是。亦是A A中開始析出中開始析出FeF

32、e3 3C CIIII的臨界溫度線。的臨界溫度線。 PQPQ線線 是碳在是碳在F F中固溶線。是中固溶線。是F F中開始析出中開始析出FeFe3 3C CIIIIII的臨界溫度線。的臨界溫度線。 FeFe3 3C CIIIIII數(shù)量極少數(shù)量極少, , 往往予以忽略。往往予以忽略。 二、典型鐵碳合金的平衡結(jié)晶過(guò)程 根據(jù)根據(jù)Fe-FeFe-Fe3 3C C相圖相圖, , 鐵碳合金可分為鐵碳合金可分為3 3類類7 7種：種： (1)(1)工業(yè)純鐵工業(yè)純鐵 w w(C)0.0218% (C)0.0218% (2)(2)鋼鋼 0.0218% 0.0218% w w(C)2.11%(C)2.11% 亞共析

33、鋼亞共析鋼 0.0218%0.0218%w w(C)0.77%(C)0.77% 共析鋼共析鋼 w w(C) = 0.77%(C) = 0.77% 過(guò)共析鋼過(guò)共析鋼 0.77%0.77%w w(C)2.11% (C)2.11% (3)(3)白口鑄鐵白口鑄鐵 2.11%2.11%w w(C)6.69% (C)6.69% 亞共晶白口鑄鐵亞共晶白口鑄鐵 2.11% 2.11% w w(C)4.3%(C)4.3% 共晶白口鑄鐵共晶白口鑄鐵 w w(C) = 4.3%(C) = 4.3% 過(guò)共晶白口鑄鐵過(guò)共晶白口鑄鐵 4.3% 4.3% w w(C)6.69% (C)6.69% 幾種碳鋼的鋼號(hào)和碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)

34、幾種碳鋼的鋼號(hào)和碳質(zhì)量分?jǐn)?shù) 類型類型亞共析鋼亞共析鋼共析鋼共析鋼過(guò)共析鋼過(guò)共析鋼鋼號(hào)鋼號(hào)204560T8T10T12碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%0.200.450.600.801.001.20典型鐵碳合金在典型鐵碳合金在Fe-Fe3C相圖中的位置相圖中的位置 1. 1. 工業(yè)純鐵平衡結(jié)晶過(guò)程工業(yè)純鐵平衡結(jié)晶過(guò)程 碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.01%0.01%1 1點(diǎn)以上點(diǎn)以上 液相液相L L1 12 2點(diǎn)點(diǎn) L+ L+ 2 23 3點(diǎn)點(diǎn) 3 34 4點(diǎn)點(diǎn) +A+A4 45 5點(diǎn)點(diǎn) A A5 56 6點(diǎn)點(diǎn) A+FA+F6 67 7點(diǎn)點(diǎn) F F7 78 8點(diǎn)點(diǎn) F F晶界析晶界析出出FeFe3 3C CII

35、IIII 室溫平衡組織為室溫平衡組織為 F+ FeF+ Fe3 3C CIIIIII純鐵的室溫平衡組織純鐵的室溫平衡組織 F F呈白色塊狀呈白色塊狀; ; FeFe3 3C CIIIIII量極少量極少, , 呈小白片呈小白片狀分布于狀分布于F F晶界處。晶界處。 若忽略若忽略FeFe3 3C CIIIIII, , 則組織全為則組織全為F F。室溫平衡組織室溫平衡組織: : F+ FeF+ Fe3 3C CIIIIII2.2.共析鋼平衡結(jié)晶過(guò)程共析鋼平衡結(jié)晶過(guò)程 老師提示：老師提示：重點(diǎn)內(nèi)容重點(diǎn)內(nèi)容碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.77% 0.77% 12點(diǎn)點(diǎn)L+A23點(diǎn)點(diǎn)A33點(diǎn)點(diǎn)AP34點(diǎn)點(diǎn)P共析

36、鋼的室溫共析鋼的室溫平衡組織為平衡組織為: P P 共析鋼的室溫組織共析鋼的室溫組織 共析鋼的共析鋼的室溫組織組成物室溫組織組成物全部是全部是P P。 組成相組成相為為F F和和FeFe3 3C C, , 它們的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：它們的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： P P( (層片狀層片狀) ) 3. 3.亞共析鋼平衡結(jié)晶過(guò)程亞共析鋼平衡結(jié)晶過(guò)程 以碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為以碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%0.4%的鐵碳合金為例的鐵碳合金為例1 12 2點(diǎn)點(diǎn) L+L+。2 222點(diǎn)點(diǎn) L+L+A A 反應(yīng)結(jié)束還有反應(yīng)結(jié)束還有L L223 3點(diǎn)點(diǎn) L+AL+A3 34 4點(diǎn)點(diǎn) A A4 45 5點(diǎn)點(diǎn) A+FA+F5 555點(diǎn)點(diǎn) A AP P

37、 F F不變化不變化 556 6點(diǎn)點(diǎn) P+FP+F4040鋼的室溫平衡組織鋼的室溫平衡組織 F F呈白色塊狀呈白色塊狀; P; P呈層片狀呈層片狀, , 放大倍數(shù)不高時(shí)放大倍數(shù)不高時(shí)呈黑色塊狀。呈黑色塊狀。 碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.6%0.6%的亞共析鋼的亞共析鋼, , 室溫平衡室溫平衡組織中的組織中的F F呈白色網(wǎng)狀呈白色網(wǎng)狀, , 包圍在包圍在P P周圍。周圍。 含含0.4%C0.4%C的亞共析鋼的亞共析鋼組織組成物組織組成物為為F F和和P P。 室溫平衡組織室溫平衡組織: : F+PF+P含含0.4%0.4%C C的亞共析鋼的亞共析鋼組織組成物組織組成物為為F F和和P P。鋼

38、的鋼的組成相組成相為為F F和和FeFe3 3C C：亞共析鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)估算亞共析鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)估算 如果忽略如果忽略F F中的碳含量，則中的碳含量，則P P的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： w w(P)=(P)=w w(C)/0.77%(C)/0.77% 亞共析鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)估算：亞共析鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)估算： w w(C)=(C)=w w(P)(P)0.77% 0.77% 式中式中, , w w(C)(C)表示鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù), , w w(P)(P)表示鋼中表示鋼中P P的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 由于由于P P和和F F的密度相近的密度相近, , 鋼中鋼中P P和和F F的質(zhì)的

39、質(zhì)量分?jǐn)?shù)可用顯微鏡下觀察到的量分?jǐn)?shù)可用顯微鏡下觀察到的P P和和F F的面積的面積百分?jǐn)?shù)來(lái)估算。百分?jǐn)?shù)來(lái)估算。 4. 4.過(guò)共析鋼平衡結(jié)晶過(guò)程過(guò)共析鋼平衡結(jié)晶過(guò)程 碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%1.2%1 12 2點(diǎn)點(diǎn) L+AL+A2 23 3點(diǎn)點(diǎn) A A3 34 4點(diǎn)點(diǎn) AFeAFe3 3C CIIII, , Fe Fe3 3C CIIII呈網(wǎng)狀分布呈網(wǎng)狀分布 在在A A晶界上。晶界上。4 444點(diǎn)點(diǎn) APAP ， FeFe3 3C CIIII不變化。不變化。445 5點(diǎn)點(diǎn) P+FeP+Fe3 3C CIIII T12T12鋼的室溫平衡組織鋼的室溫平衡組織 Fe Fe3 3C CIIII呈

40、網(wǎng)狀分布在層片狀呈網(wǎng)狀分布在層片狀P P周圍。周圍。 含含1.2%C1.2%C的過(guò)共析鋼的的過(guò)共析鋼的組成相組成相為為F F和和FeFe3 3C C 組織組成物組織組成物為為FeFe3 3C CIIII和和P P： P+Fe P+Fe3 3C CIIII 此時(shí)的萊氏體由此時(shí)的萊氏體由A+ FeA+ Fe3 3C CIIII+ Fe+ Fe3 3C C組成。組成。2 22 2 點(diǎn)點(diǎn)A AP P，高溫萊氏體高溫萊氏體LeLe轉(zhuǎn)變成低溫萊氏體轉(zhuǎn)變成低溫萊氏體Le(P+ FeLe(P+ Fe3 3C CIIII+ Fe+ Fe3 3C)C)。223 3點(diǎn)點(diǎn)LeLe5.5.共晶白口鑄鐵共晶白口鑄鐵平衡結(jié)

41、晶過(guò)程平衡結(jié)晶過(guò)程 1 111點(diǎn)點(diǎn) L LLeLe即即L L(A+Fe(A+Fe3 3C)C)。112 2點(diǎn)點(diǎn) Le Le中的中的A A析出析出FeFe3 3C CIIII。共晶白口鑄鐵的共晶白口鑄鐵的室溫平衡組織室溫平衡組織 Le Le由黑色條狀或粒狀由黑色條狀或粒狀P P和白色和白色FeFe3 3C C基體基體組成。組成。 共晶白口鑄鐵的共晶白口鑄鐵的組織組成物：組織組成物：全為全為L(zhǎng)eLe, , 組成相：組成相：F F和和FeFe3 3C C。 室溫平衡組織室溫平衡組織: : LeLe223 3點(diǎn)點(diǎn) A A晶界析出晶界析出FeFe3 3C CIIII 組織為組織為 A+FeA+Fe3 3

42、C CIIII+Le+Le3 333點(diǎn)點(diǎn) AP; AP; 高溫萊氏體高溫萊氏體LeLe轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏厝R氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏厝R氏體LeLe。334 4點(diǎn)點(diǎn) P+FeP+Fe3 3C CIIII+Le+Le 6. 6.亞共晶白口鑄鐵亞共晶白口鑄鐵平衡結(jié)晶過(guò)程平衡結(jié)晶過(guò)程 w w（C C）3%3%1 12 2點(diǎn)點(diǎn) L+AL+A。2 222點(diǎn)點(diǎn) LLe, LLe, 共晶反應(yīng)結(jié)束共晶反應(yīng)結(jié)束 時(shí)時(shí): :A+LeA+Le 網(wǎng)狀網(wǎng)狀FeFe3 3C CIIII分布在粗大塊狀分布在粗大塊狀P P的周圍的周圍, Le, Le由由條狀或粒狀條狀或粒狀P P和和FeFe3 3C C基體組成。基體組成。 亞共晶白口鑄鐵的亞共晶

43、白口鑄鐵的組成相組成相為為F F和和FeFe3 3C C; ; 組織組成物組織組成物: :P P、FeFe3 3C CIIII、LeLe。 亞共晶白口鑄鐵的室溫平衡亞共晶白口鑄鐵的室溫平衡組織組織室溫平衡組織室溫平衡組織: : P+FeP+Fe3 3C CIIII+Le+Le 7. 7.過(guò)共晶白口過(guò)共晶白口鑄鐵平衡結(jié)晶過(guò)程鑄鐵平衡結(jié)晶過(guò)程 共析溫度時(shí)高溫萊氏體共析溫度時(shí)高溫萊氏體LeLe轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏剞D(zhuǎn)變?yōu)榈蜏厝R氏體萊氏體LeLe。 得到得到 FeFe3 3C CI I+Le+Le 合金先從合金先從L L中中結(jié)晶出結(jié)晶出FeFe3 3C CI I。 然后然后L L發(fā)生共發(fā)生共晶反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榫Х磻?yīng)轉(zhuǎn)變

44、為L(zhǎng)eLe。 Fe Fe3 3C CI I呈長(zhǎng)條狀呈長(zhǎng)條狀 LeLe由黑色條狀或粒狀由黑色條狀或粒狀P P和白色和白色FeFe3 3C C基體組成?；w組成。 過(guò)共晶白口鑄鐵的室溫平衡組織過(guò)共晶白口鑄鐵的室溫平衡組織室溫平衡組織：室溫平衡組織： FeFe3 3C CI I+Le+Le 三、鐵碳合金的成分組織性能關(guān)系 1.1.碳含量與組成相的碳含量與組成相的質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系 鐵碳合金（除純鐵）在鐵碳合金（除純鐵）在室溫下的組織都由室溫下的組織都由F F和和FeFe3 3C C兩相組成兩相組成, , 兩相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)兩相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由杠桿定律確定。由杠桿定律確定。 隨碳含量的增加隨

45、碳含量的增加, F, F的的量逐漸變少量逐漸變少, , FeFe3 3C C的量則逐的量則逐漸增多。漸增多。 2. 2.碳含量與組織組成物碳含量與組織組成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系 室溫下室溫下, , 隨碳含量增大隨碳含量增大, , 組織按下列順序變化：組織按下列順序變化： F F、F+PF+P、P P、P+FeP+Fe3 3C CIIII、 P+FeP+Fe3 3C CIIII+Le+Le、LeLe、 Le+FeLe+Fe3 3C CI I、FeFe3 3C C 組織組成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)組織組成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)用杠桿定律求出。用杠桿定律求出。 3. 3.鐵碳合金的性能與碳含鐵碳合金的

46、性能與碳含量之間關(guān)系量之間關(guān)系 （1 1）硬度）硬度 碳含量增加碳含量增加, , FeFe3 3C C增多增多, F, F減少減少, ,合金的硬度呈直線關(guān)系增合金的硬度呈直線關(guān)系增大大, , 由全部為由全部為F F的硬度約的硬度約80 HB80 HB增大到全部為增大到全部為FeFe3 3C C時(shí)的約時(shí)的約800 800 HBHB。 （2 2）強(qiáng)度）強(qiáng)度 碳含量增加碳含量增加, , 亞共析鋼強(qiáng)亞共析鋼強(qiáng)度增加。超過(guò)共析成分后度增加。超過(guò)共析成分后, , FeFe3 3C CIIII沿晶界出現(xiàn)沿晶界出現(xiàn), , 強(qiáng)度增高變強(qiáng)度增高變慢。到約慢。到約0.9%C0.9%C時(shí)時(shí), , FeFe3 3C C

47、IIII沿晶沿晶界形成完整的網(wǎng)界形成完整的網(wǎng), , 強(qiáng)度降低。強(qiáng)度降低。碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)到碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)到2.11%2.11%后出現(xiàn)后出現(xiàn)LeLe, , 強(qiáng)度降到很低。強(qiáng)度降到很低。 （3 3）塑性）塑性 鐵碳合金中鐵碳合金中FeFe3 3C C是極脆的是極脆的相。隨碳含量的增大相。隨碳含量的增大, , 合金的合金的塑性連續(xù)下降。到合金成為白塑性連續(xù)下降。到合金成為白口鑄鐵時(shí)口鑄鐵時(shí), , 塑性近于零值。塑性近于零值。亞共析鋼的性能估算亞共析鋼的性能估算 硬度硬度8080w w（F F）+180+180w w（P P） (HB) (HB) 或硬度或硬度8080w w（F F）+800+800w w（Fe

48、Fe3 3C C） (HB) (HB) 強(qiáng)度強(qiáng)度( (b b)230)230w w（F F）+770+770w w（P P）(MPa(MPa) ) 延伸率延伸率( ( )50)50w w（F F）+20+20w w（P P）(%) (%) 式中的數(shù)字相應(yīng)為式中的數(shù)字相應(yīng)為F F、P P或或FeFe3 3C C的大概硬度、強(qiáng)的大概硬度、強(qiáng)度和延伸率度和延伸率; ; w w（F F）、）、w w（P P）、）、w w（FeFe3 3C C）為組織中）為組織中F F、P P或或FeFe3 3C C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 四、Fe- Fe3C相圖的應(yīng)用 在生產(chǎn)中具有巨大的實(shí)際意義在生產(chǎn)中具有巨大的實(shí)

49、際意義, , 主要應(yīng)用主要應(yīng)用: : 鋼鐵材料的選用鋼鐵材料的選用 加工工藝的制訂加工工藝的制訂 1. 1.在鋼鐵材料選用方面的應(yīng)用在鋼鐵材料選用方面的應(yīng)用 Fe- FeFe- Fe3 3C C相圖所表明的成分相圖所表明的成分- -組織組織- -性能的性能的規(guī)律規(guī)律, ,為鋼鐵材料的選用提供了根據(jù)。為鋼鐵材料的選用提供了根據(jù)。 純鐵純鐵 強(qiáng)度低強(qiáng)度低, , 不宜用做結(jié)構(gòu)材料不宜用做結(jié)構(gòu)材料, , 但由于其但由于其導(dǎo)磁率高導(dǎo)磁率高, , 矯頑力低矯頑力低, , 可作軟磁材料使用可作軟磁材料使用, , 例如做電磁鐵的鐵芯等。例如做電磁鐵的鐵芯等。 鋼鋼 建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)和各種型鋼需用塑性、韌性好和各種型鋼需用塑性、韌性好