第1章 金屬學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

1、重點(diǎn)：金屬材料的力學(xué)性能、鐵碳合金相圖 難點(diǎn)：鐵碳合金相圖力學(xué)性能：力學(xué)性能：金屬材料在外力作用下，所表現(xiàn)出來金屬材料在外力作用下，所表現(xiàn)出來 的抵抗變形和破壞的能力，的抵抗變形和破壞的能力， 1.1.1 強(qiáng)度和塑性強(qiáng)度和塑性1.1金屬材料的力學(xué)性能金屬材料的力學(xué)性能-材料在靜載荷作用下抵抗塑性變材料在靜載荷作用下抵抗塑性變 形和斷裂的能力形和斷裂的能力1、強(qiáng)度、強(qiáng)度(strength)金屬材料開始產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力金屬材料開始產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力 抵抗塑性變形的能力抵抗塑性變形的能力 s Sbz 屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度yield strength（ s ）抗拉抗拉強(qiáng)度強(qiáng)度 tensile str

2、ength（ Rm ）: 材料在拉斷前材料在拉斷前 能承受的最大應(yīng)力能承受的最大應(yīng)力抵抗斷裂的能力抵抗斷裂的能力 Sbz s Rm 金屬材料產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力金屬材料產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力 1、延伸率：試樣拉斷后，伸長的長度與原始長、延伸率：試樣拉斷后，伸長的長度與原始長 度之比的百分率度之比的百分率2、斷面收縮率：試樣拉斷后，斷面縮小的面積、斷面收縮率：試樣拉斷后，斷面縮小的面積 與原截面面積之比的百分率與原截面面積之比的百分率通常以通常以A區(qū)別塑性好壞區(qū)別塑性好壞:A 2 5%的材料為塑性材料的材料為塑性材料 A 2 5%的材料為脆性材料的材料為脆性材料金屬表面抵抗其它更硬物體

3、壓入的能力金屬表面抵抗其它更硬物體壓入的能力1、布氏硬度（、布氏硬度（HB）原理原理：HB=)(222dDDDF0.102 表表1-1 測(cè)測(cè) 定定 布布 氏氏 硬硬 度度 應(yīng)應(yīng) 遵遵 守守 的的 條條 件件適用范圍適用范圍 組織粗大且不均勻的金屬材料的硬度組織粗大且不均勻的金屬材料的硬度,如鑄如鑄鐵、鑄鋼、非鐵金屬材料及熱處理后鋼材毛坯鐵、鑄鋼、非鐵金屬材料及熱處理后鋼材毛坯或半成品或半成品2、洛氏硬度洛氏硬度 用壓痕凹陷的深度確定硬度值用壓痕凹陷的深度確定硬度值HR=(K-h)/0.002金剛石圓錐壓頭：金剛石圓錐壓頭：K=0.2鋼球壓頭：鋼球壓頭：K=0.26原理原理：表表1-2 常常 用

4、用 洛洛 氏氏 硬硬 度度 值值 符符 號(hào)及號(hào)及 試試 驗(yàn)驗(yàn) 條條 件件 洛氏硬度的特點(diǎn)：操作簡便；測(cè)值離散性大洛氏硬度的特點(diǎn)：操作簡便；測(cè)值離散性大 適用范圍適用范圍 在批量的成品或半成品質(zhì)量檢驗(yàn)中廣泛使在批量的成品或半成品質(zhì)量檢驗(yàn)中廣泛使用，也可測(cè)定較薄工件或表面有較薄硬化層的用，也可測(cè)定較薄工件或表面有較薄硬化層的硬度。硬度。 如如25HRC金屬材料在沖擊載荷作用下表現(xiàn)出來的抵金屬材料在沖擊載荷作用下表現(xiàn)出來的抵 抗破壞的能力抗破壞的能力 沖擊功沖擊功 Ak=G(h1-h2)（J）沖擊韌度沖擊韌度 k=A=Ak k/S/S0 0 (J/cm (J/cm2 2) )1.1.4 疲勞強(qiáng)度疲勞

5、強(qiáng)度 金屬的疲勞金屬的疲勞金屬材料在遠(yuǎn)低于其屈服強(qiáng)度的金屬材料在遠(yuǎn)低于其屈服強(qiáng)度的 交變應(yīng)力長期作用下發(fā)生的斷裂現(xiàn)象交變應(yīng)力長期作用下發(fā)生的斷裂現(xiàn)象 疲勞破壞過程：表面產(chǎn)生疲勞裂紋（應(yīng)力集中疲勞破壞過程：表面產(chǎn)生疲勞裂紋（應(yīng)力集中 嚴(yán)重或強(qiáng)度低的部位）嚴(yán)重或強(qiáng)度低的部位） 裂紋擴(kuò)展裂紋擴(kuò)展 突然斷裂突然斷裂疲勞斷口特征疲勞斷口特征 裂紋尖端附近應(yīng)力場(chǎng)示意裂紋尖端附近應(yīng)力場(chǎng)示意Y衡量裂紋尖端附近應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)弱衡量裂紋尖端附近應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)弱 程度的力學(xué)參量程度的力學(xué)參量 當(dāng)當(dāng) KKc時(shí)，裂紋就會(huì)擴(kuò)展而導(dǎo)致低應(yīng)力脆斷時(shí)，裂紋就會(huì)擴(kuò)展而導(dǎo)致低應(yīng)力脆斷Y晶體：原子（離子或分子）具有規(guī)則排列晶體：原子（離子或分子

6、）具有規(guī)則排列 的物質(zhì)的物質(zhì)晶格晶格(crystal lattices)：把晶體中的原子看成剛：把晶體中的原子看成剛 性小球，用假想的線條性小球，用假想的線條 把各原子的中心連接起把各原子的中心連接起 來所構(gòu)成的空間格架來所構(gòu)成的空間格架（1）純金屬晶體結(jié)構(gòu)的基本類型純金屬晶體結(jié)構(gòu)的基本類型 晶格常數(shù)：晶胞的各邊尺寸及三個(gè)鄰邊的夾角晶格常數(shù)：晶胞的各邊尺寸及三個(gè)鄰邊的夾角晶胞晶胞(unit cell)：晶格中能代表晶格特征的最基：晶格中能代表晶格特征的最基 本的單元本的單元體心立方晶格（體心立方晶格（body-centered cubic）晶格常數(shù)：晶格常數(shù)：a晶胞內(nèi)原子數(shù)：晶胞內(nèi)原子數(shù)：2致

7、密度：致密度：0.68典型金屬：典型金屬：a-Fe、Cr、W、Mo、V、Nb致密度：晶體中原子本身所占體積與該晶胞致密度：晶體中原子本身所占體積與該晶胞 體積之比體積之比原子半徑原子半徑 : a43致密度致密度= =0.68或或68% 33)43(342aa面面心立方晶格心立方晶格(face-centered cubic)晶格常數(shù)：晶格常數(shù)：a晶胞內(nèi)原子數(shù)：晶胞內(nèi)原子數(shù)：4致密度：致密度：0.74典型金屬：典型金屬： -Fe、AI、Cu、Ni原子半徑：原子半徑： a42密排六方密排六方晶格晶格(close-packed hexagonal)晶格常數(shù)：晶格常數(shù)：a、c，c/a=1.633晶胞內(nèi)原

8、子數(shù)：晶胞內(nèi)原子數(shù)：6原子半徑：原子半徑：a/2致密度：致密度：0.74典型金屬：典型金屬：Be、Mg、Zn單晶體單晶體多晶體：多晶體：晶界：晶粒與晶粒之間的界面晶界：晶粒與晶粒之間的界面1）點(diǎn)缺陷）點(diǎn)缺陷(空位、間隙原子空位、間隙原子)對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的影響：引起晶格畸變的影響：引起晶格畸變對(duì)對(duì)性能性能的影響：使金屬的強(qiáng)度、硬度升高的影響：使金屬的強(qiáng)度、硬度升高產(chǎn)生原因：原子熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生原因：原子熱運(yùn)動(dòng)點(diǎn)缺陷處在不斷運(yùn)動(dòng)變化中點(diǎn)缺陷處在不斷運(yùn)動(dòng)變化中2）線缺陷（位錯(cuò)）線缺陷（位錯(cuò)dislocation）位錯(cuò)：晶體中某處有一列或若干列原子發(fā)生了位錯(cuò)：晶體中某處有一列或若干列原子發(fā)生了 有規(guī)律的錯(cuò)排現(xiàn)

9、象有規(guī)律的錯(cuò)排現(xiàn)象對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的影響的影響: 引起晶格畸變引起晶格畸變對(duì)對(duì)性能性能的影響：少量位錯(cuò)使金屬的強(qiáng)度降低，的影響：少量位錯(cuò)使金屬的強(qiáng)度降低， 大量位錯(cuò)使金屬的強(qiáng)度升高大量位錯(cuò)使金屬的強(qiáng)度升高線缺陷固定不變？線缺陷固定不變？產(chǎn)生原因：局部塑性變形、結(jié)晶過程中產(chǎn)生原因：局部塑性變形、結(jié)晶過程中3）面缺陷（晶界、亞晶界）面缺陷（晶界、亞晶界）晶界特點(diǎn)晶界特點(diǎn)：原子排列不規(guī)則；熔點(diǎn)低；原子擴(kuò)散：原子排列不規(guī)則；熔點(diǎn)低；原子擴(kuò)散 速度快；常溫下晶界強(qiáng)度高于晶粒強(qiáng)速度快；常溫下晶界強(qiáng)度高于晶粒強(qiáng) 度，高溫下晶界強(qiáng)度低于晶粒強(qiáng)度度，高溫下晶界強(qiáng)度低于晶粒強(qiáng)度晶界：晶粒與晶粒之間的界面晶界：晶粒與晶

10、粒之間的界面金屬晶體中有缺陷是件壞事？金屬晶體中有缺陷是件壞事？面缺陷對(duì)面缺陷對(duì)性能性能的影響的影響常溫下，使金屬的強(qiáng)常溫下，使金屬的強(qiáng) 度、硬度提高度、硬度提高亞晶界：亞亞晶界：亞晶粒與亞晶粒之間的界面晶粒與亞晶粒之間的界面晶粒由亞晶（或稱鑲嵌塊、亞結(jié)構(gòu)）組成晶粒由亞晶（或稱鑲嵌塊、亞結(jié)構(gòu)）組成2、金屬的結(jié)晶、金屬的結(jié)晶Request ：1、掌握結(jié)晶、過冷度的概念及獲得細(xì)晶、掌握結(jié)晶、過冷度的概念及獲得細(xì)晶 粒鑄件的方法粒鑄件的方法2、了解結(jié)晶的基本過程、了解結(jié)晶的基本過程（1）結(jié)晶的概念）結(jié)晶的概念-金屬由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫w固態(tài)的過程金屬由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫w固態(tài)的過程熔點(diǎn)用熱分析法測(cè)定熔點(diǎn)用熱分析

11、法測(cè)定過冷度：平衡結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度之差過冷度：平衡結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度之差T0TnT溫溫度度溫溫度度時(shí)間時(shí)間時(shí)間時(shí)間（2）結(jié)晶過程）結(jié)晶過程1、晶核的形成、晶核的形成2、晶核長大、晶核長大 長大方式：枝晶成長長大方式：枝晶成長自發(fā)形核自發(fā)形核/非自發(fā)形核。非自發(fā)形核。 枝晶成長過程中，由于液體的流動(dòng)、枝軸枝晶成長過程中，由于液體的流動(dòng)、枝軸本身的重力作用及彼此間的碰撞、雜質(zhì)元素本身的重力作用及彼此間的碰撞、雜質(zhì)元素的影響，會(huì)使某些枝軸偏斜或折斷，以致造的影響，會(huì)使某些枝軸偏斜或折斷，以致造成亞結(jié)構(gòu)、亞晶界及位錯(cuò)成亞結(jié)構(gòu)、亞晶界及位錯(cuò) 常溫下，金屬的晶粒越細(xì)小，強(qiáng)度、硬度常溫下，金屬的晶

12、粒越細(xì)小，強(qiáng)度、硬度越高，塑性、韌性越好越高，塑性、韌性越好（3）影響結(jié)晶后晶粒大小的因素及）影響結(jié)晶后晶粒大小的因素及 細(xì)化晶粒的措施細(xì)化晶粒的措施 影響結(jié)晶后晶粒大小的因素影響結(jié)晶后晶粒大小的因素1、形核率（、形核率（N）：）：單位時(shí)間單位體積內(nèi)的形核數(shù)單位時(shí)間單位體積內(nèi)的形核數(shù)2、生長率、生長率(G) / 晶核的長大速度晶核的長大速度TN GNG結(jié)晶時(shí)的冷卻結(jié)晶時(shí)的冷卻速度速度(T)越大，越大，金屬的晶粒越金屬的晶粒越細(xì)細(xì)獲得細(xì)晶粒鑄件的方法：獲得細(xì)晶粒鑄件的方法：1、增大冷卻速度（增大冷卻速度（過冷度過冷度） (采用金屬鑄模、鑲嵌冷鐵采用金屬鑄模、鑲嵌冷鐵)2、變質(zhì)處理變質(zhì)處理-在液態(tài)

13、金屬結(jié)晶前有意地加入在液態(tài)金屬結(jié)晶前有意地加入 少量細(xì)小、難溶某種物質(zhì)，以造成大少量細(xì)小、難溶某種物質(zhì)，以造成大 量的人工晶核，從而獲得細(xì)小晶粒量的人工晶核，從而獲得細(xì)小晶粒（如向鋼液中加入少量鋁、釩、鈦等，可在鋼（如向鋼液中加入少量鋁、釩、鈦等，可在鋼液中形成大量氧化鋁、氧化釩等細(xì)小質(zhì)點(diǎn)，從液中形成大量氧化鋁、氧化釩等細(xì)小質(zhì)點(diǎn)，從而增加了形核率）而增加了形核率）3、施加振動(dòng)施加振動(dòng)合金合金：由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬元素由兩種或兩種以上的金屬元素或金屬元素 與非金屬元素組成的具有金屬特性的物質(zhì)與非金屬元素組成的具有金屬特性的物質(zhì) 組元組元：組成合金的獨(dú)立的最基本的物質(zhì)：組成合金的獨(dú)立的

14、最基本的物質(zhì)合金系合金系：由若干給定組元可以配制出一系列不同：由若干給定組元可以配制出一系列不同 成分的合金，這一系列合金構(gòu)成一個(gè)合成分的合金，這一系列合金構(gòu)成一個(gè)合 金系。金系。1.2.2 合金的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶合金的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶（1）固溶體：）固溶體：當(dāng)合金由液態(tài)結(jié)晶為固態(tài)時(shí)，組當(dāng)合金由液態(tài)結(jié)晶為固態(tài)時(shí)，組 元間仍能相互溶解而形成的均勻相元間仍能相互溶解而形成的均勻相 1、合金的晶體結(jié)構(gòu)、合金的晶體結(jié)構(gòu) -溶質(zhì)溶解在溶劑中形成的均勻相溶質(zhì)溶解在溶劑中形成的均勻相固溶體的晶體結(jié)構(gòu)與溶劑的晶體結(jié)構(gòu)相同固溶體的晶體結(jié)構(gòu)與溶劑的晶體結(jié)構(gòu)相同相相：金屬及合金中化學(xué)成分相同、晶體結(jié)構(gòu)相同：金屬及合金中

15、化學(xué)成分相同、晶體結(jié)構(gòu)相同 并與其他部分有界面分開的均勻組成部分并與其他部分有界面分開的均勻組成部分間隙固溶體間隙固溶體：溶質(zhì)原子處于溶劑晶格的間隙中形：溶質(zhì)原子處于溶劑晶格的間隙中形 成的固溶體成的固溶體置換固溶體置換固溶體：溶質(zhì)原子占據(jù)溶劑晶格的某些結(jié)點(diǎn)：溶質(zhì)原子占據(jù)溶劑晶格的某些結(jié)點(diǎn) 位置形成的固溶體位置形成的固溶體固溶體的分類固溶體的分類間隙固溶體只能是有限固溶體間隙固溶體只能是有限固溶體置換固溶體可是有限固溶體或無限固溶體置換固溶體可是有限固溶體或無限固溶體固溶強(qiáng)化固溶強(qiáng)化solid solution strengthening：通過溶入：通過溶入 某種溶質(zhì)元素形成固溶體而使金屬的強(qiáng)

16、某種溶質(zhì)元素形成固溶體而使金屬的強(qiáng) 度、硬度提高的現(xiàn)象度、硬度提高的現(xiàn)象固溶體的性能固溶體的性能特征：特征：1）具有明顯的金屬特性）具有明顯的金屬特性 2）可以用分子式表示其組成）可以用分子式表示其組成 3）硬度高，脆性大，熔點(diǎn)高）硬度高，脆性大，熔點(diǎn)高 4）具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)）具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)（2 2）金屬化合物：合金組元間發(fā)生相互作用而生）金屬化合物：合金組元間發(fā)生相互作用而生 成的一種具有明顯金屬特性的化合物成的一種具有明顯金屬特性的化合物 相圖相圖：表示平衡狀態(tài)下合金系中合金的狀態(tài)同溫：表示平衡狀態(tài)下合金系中合金的狀態(tài)同溫 度、成分之間關(guān)系的圖形度、成分之間關(guān)系的圖形 也稱也稱狀態(tài)圖

17、狀態(tài)圖或或 平衡圖平衡圖2. 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶（1)合金相圖的建立合金相圖的建立 2)用熱分析法測(cè)定各個(gè)合金的冷卻曲線用熱分析法測(cè)定各個(gè)合金的冷卻曲線-1)配制一系列不同成分的配制一系列不同成分的CuNi合金合金 合金合金 100%Cu 0%Ni 合金合金 80%Cu 20%Ni 合金合金 60%Cu 40%Ni 合金合金 40%Cu 60%Ni 合金合金 20%Cu 80%Ni 合金合金 0%Cu 100%Ni 熱分析法熱分析法以銅鎳合金為例以銅鎳合金為例溫度溫度時(shí)間時(shí)間溫度溫度Ni%Cu20406080Ni5、 4)將各臨界點(diǎn)標(biāo)在相應(yīng)的溫度將各臨界點(diǎn)標(biāo)在相應(yīng)的溫度成分坐標(biāo)系中成分坐標(biāo)系

18、中,將意義相同的點(diǎn)連接起來將意義相同的點(diǎn)連接起來3)找出各冷卻曲線上的臨界點(diǎn)找出各冷卻曲線上的臨界點(diǎn)LL+ 液相線液相線固相線固相線溫度溫度Ni%Cu20406080NiAB12（2）合金結(jié)晶過程分析）合金結(jié)晶過程分析同素異晶轉(zhuǎn)變：金屬在固態(tài)下發(fā)生的晶格類型轉(zhuǎn)變同素異晶轉(zhuǎn)變：金屬在固態(tài)下發(fā)生的晶格類型轉(zhuǎn)變 -Fea-Fe -Fe -Fe -Fec1394 -Fe a-Fe c9121.3 1.3 鐵碳合金相圖鐵碳合金相圖1.3.1鐵碳合金的基本組元和相鐵碳合金的基本組元和相1、純鐵、純溫度度時(shí)間時(shí)間含碳量：含碳量：727 C0.0218% 室溫室溫0.0008%性能：

19、強(qiáng)度、硬度低，塑性、韌性好性能：強(qiáng)度、硬度低，塑性、韌性好2、鐵素體鐵素體ferrite（F、 ）：碳在）：碳在a-Fe中的中的 間隙固溶體間隙固溶體性能：強(qiáng)度、硬度低，塑性、韌性好性能：強(qiáng)度、硬度低，塑性、韌性好3、奧氏體奧氏體（A、 ）：碳在）：碳在 -Fe中的間隙固溶體中的間隙固溶體含碳量：含碳量：1148 C2.11% 727 C0.77%4、滲碳體滲碳體（Fe3C）：鐵和碳形成的具有復(fù)雜晶）：鐵和碳形成的具有復(fù)雜晶 體結(jié)構(gòu)的金屬化合物體結(jié)構(gòu)的金屬化合物性能：硬度極高，脆性極大，強(qiáng)度、塑性、性能：硬度極高，脆性極大，強(qiáng)度、塑性、 韌性極差韌性極差含碳量：含碳量：6.69%1.3.2 鐵

20、碳合金相圖分析鐵碳合金相圖分析F+ Fe3CA + Fe3C 溫度溫度C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3CF+AFADECFPSKGQ06.69F+Fe3C PF+P A + Fe3C P + Fe3CLeA + Fe3C +LeP + Fe3C +LeLeLe+ Fe3CILe+ Fe3CI 溫度溫度C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFADECFPSKGQ06.69 A: 純鐵的熔點(diǎn)純鐵的熔點(diǎn)1、相圖中的、相圖中的點(diǎn)點(diǎn)E: 碳在碳在 -Fe中的最大溶解點(diǎn)中的最大溶解點(diǎn)S: 共析點(diǎn)共析點(diǎn)(0.77%C,727 C)C: 共晶點(diǎn)共晶點(diǎn)（4.3%C,1148C)D: 滲碳體的熔點(diǎn)

21、滲碳體的熔點(diǎn)F+Fe3C PF+P A + Fe3C P + Fe3CLeA + Fe3C +LeP + Fe3C +LeLeLe+ Fe3CILe+ Fe3CI 溫度溫度C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFADECFPSKGQ06.69P ： ：碳在：碳在 -Fe中的最大溶解度點(diǎn)中的最大溶解度點(diǎn)G： -Fe與與 -Fe的同素異晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)的同素異晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)Q：碳在：碳在 -Fe中的溶解度點(diǎn)中的溶解度點(diǎn)F+Fe3C PF+P A + Fe3C P + Fe3CLeA + Fe3C +LeP + Fe3C +LeLeLe+ Fe3CILe+ Fe3CI 溫度溫度C%FeFe3CLAL+A

22、L+ Fe3C F+AFADECFPSKGQ06.69AECF: 固相線固相線 2、相圖中的、相圖中的線線ACD:液相線液相線ECF: 共晶線共晶線共晶反應(yīng)共晶反應(yīng)：一定成分的液相在某一：一定成分的液相在某一 恒溫下同時(shí)結(jié)恒溫下同時(shí)結(jié)晶出兩種成分和結(jié)構(gòu)都不相同的晶體的相變過程晶出兩種成分和結(jié)構(gòu)都不相同的晶體的相變過程F+Fe3C PF+P A + Fe3C P + Fe3CLeA + Fe3C +LeP + Fe3C +LeLeLe+ Fe3CILe+ Fe3CI 溫度溫度C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFADECFPSKGQ06.69萊氏體萊氏體ledeburite(Le、L

23、d)：共晶反應(yīng)得到的奧氏：共晶反應(yīng)得到的奧氏 體和滲碳體的機(jī)械混合物體和滲碳體的機(jī)械混合物L(fēng)eLcC1148低溫萊氏體的性能：硬度高、脆性大，強(qiáng)度、塑低溫萊氏體的性能：硬度高、脆性大，強(qiáng)度、塑 性、韌性很低性、韌性很低CFeALEcc31148CFeALC311. 211483 . 4 共析反應(yīng)共析反應(yīng)：一定成分的固溶體在某一恒溫下同時(shí)：一定成分的固溶體在某一恒溫下同時(shí) 轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞N成分和結(jié)構(gòu)都不相同的晶轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞N成分和結(jié)構(gòu)都不相同的晶 體的相變過程體的相變過程PSK:共析線共析線F+Fe3C PF+P A + Fe3C P + Fe3CLeA + Fe3C +LeP + Fe3C +LeLeL

24、e+ Fe3CILe+ Fe3CI 溫度溫度C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFADECFPSKGQ06.69珠光體珠光體pearlite（P）：共析反應(yīng)得到的鐵素體和滲）：共析反應(yīng)得到的鐵素體和滲 碳體的機(jī)械混合物碳體的機(jī)械混合物CFeFApCs3727CFeFAC30218. 072777. 0 PAC727珠光體的性能：強(qiáng)度較高，硬度、珠光體的性能：強(qiáng)度較高，硬度、 塑性、韌性介于鐵塑性、韌性介于鐵 素體和滲碳體之間素體和滲碳體之間GS:含碳量小于含碳量小于0.77%的的 鐵碳合金在冷卻時(shí)自鐵碳合金在冷卻時(shí)自 奧氏體中析出鐵素體奧氏體中析出鐵素體 的開始線的開始線 ES:碳

25、在奧氏體中的溶解度曲線碳在奧氏體中的溶解度曲線PQ:碳在鐵素體中的溶解度曲線碳在鐵素體中的溶解度曲線F+Fe3C PF+P A + Fe3C P + Fe3CLeA + Fe3C +LeP + Fe3C +LeLeLe+ Fe3CILe+ Fe3CI 溫度溫度C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFADECFPSKGQ06.691）工業(yè)純鐵）工業(yè)純鐵（含碳量（含碳量0.0218%）2）鋼）鋼（含碳量為（含碳量為0.0218-2.11%）1.3.3 典型合金結(jié)晶過程及其室溫下平衡組織典型合金結(jié)晶過程及其室溫下平衡組織3）白口鑄鐵）白口鑄鐵（C=2.11-6.69%）鐵碳合金的分類鐵碳合

26、金的分類F+Fe3C PF+P A + Fe3C P + Fe3CLeA + Fe3C +LeP + Fe3C +LeLeLe+ Fe3CILe+ Fe3CI 溫度溫度C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFADECFPSKGQ06.692）鋼）鋼 共析鋼：共析鋼：C=0.77% 亞共析鋼：亞共析鋼：C=0.0218-0.77% 過共析鋼：過共析鋼：C=0.77-2.11%F+Fe3C PF+P A + Fe3C P + Fe3CLeA + Fe3C +LeP + Fe3C +LeLeLe+ Fe3CILe+ Fe3CI 溫度溫度C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFAD

27、ECFPSKGQ06.693）白口鑄鐵）白口鑄鐵 共晶白口鑄鐵：共晶白口鑄鐵：C=4.3% 亞共晶白口鑄鐵：亞共晶白口鑄鐵：C =2.11-4.3% 過共晶白口鑄鐵：過共晶白口鑄鐵：C=4.3-6.69%F+Fe3C PF+P A + Fe3C P + Fe3CLeA + Fe3C +LeP + Fe3C +LeLeLe+ Fe3CILe+ Fe3CI 溫度溫度C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFADECFPSKGQ06.691、共析鋼、共析鋼F+Fe3C PF+P A + Fe3C P + Fe3CLeA + Fe3C +LeP + Fe3C +LeLeLe+ Fe3CILe+

28、 Fe3CI 溫度溫度C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFADECFPSKGQ06.692、亞共析鋼、亞共析鋼F+Fe3C PF+P A + Fe3C P + Fe3CLeA + Fe3C +LeP + Fe3C +LeLeLe+ Fe3CILe+ Fe3CI 溫度溫度C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFADECFPSKGQ06.693、過共析鋼、過共析鋼AL+ALAA+Fe3CGPSC%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFADECFPSKG06.69A + Fe3CF+ Fe3C4、共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵Le(p+Fe3C) C%FeFe3CLAL+

29、AL+ Fe3C F+AFADECFPSKG06.69A + Fe3CF+ Fe3C5、亞共晶白口鑄鐵、亞共晶白口鑄鐵 C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFADECFPSKG06.69A + Fe3CF+ Fe3C6、過共晶白口鑄鐵、過共晶白口鑄鐵 C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFADECFPSKG06.69A + Fe3CF+ Fe3CF+Fe3C PF+P A + Fe3C P + Fe3CLeA + Fe3C +LeP + Fe3C +LeLeLe+ Fe3CILe+ Fe3CI 溫度溫度C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFADECFPSKGQ06.691、鐵碳合金的成分、組織與性能之間的關(guān)系、鐵碳合金的成分、組織與性能之間的關(guān)系（1）含碳量對(duì)平衡組織的影響）含碳量對(duì)平衡組織的影響 F+Fe3C PF+P A + Fe3C P + Fe3CLeA + Fe3C +LeP + Fe3C +LeLeLe+ Fe3CILe+ Fe3CI 溫度溫度C%FeFe3CLAL+AL+ Fe3C F+AFADECFPSKGQ06.69C0.9%, C硬度硬度 ，強(qiáng)度、塑性、韌性，強(qiáng)度、塑性、韌性 （2）含碳量對(duì)鐵碳合金力學(xué)性能