金屬工藝學第3章

1鐵碳合金相圖知識目標掌握鐵碳合金基本組織的定義、表示符號、晶體結(jié)構(gòu)、顯微組織特征、形成條件及性能特點；掌握鐵碳合金相圖的構(gòu)成、圖中特性點、特性線的含義，典型合金的結(jié)晶過程分析及其組織，室溫下不同區(qū)域的組織組成相；掌握碳的質(zhì)量分數(shù)對鐵碳合金組織和性能的影響。2技能目標了解基本組織的相結(jié)構(gòu)和特性，并且結(jié)合第2章知識進行分析對比；掌握鐵碳合金在鋼材料的選用和鑄、鍛等熱加工工藝制訂等方面的應(yīng)用。鐵碳合金相圖33.1鐵碳合金的基本組織3.1.1鐵碳合金的相1.鐵素體碳素體顯微組織43.1鐵碳合金的基本組織3.1.1鐵碳合金的相2.奧氏體奧氏體顯微組織53.1鐵碳合金的基本組織3.1.1鐵碳合金的相3.滲碳體滲碳體晶體結(jié)構(gòu)63.1鐵碳合金的基本組織3.1.1鐵碳合金的相4.珠光體珠光體顯微組織73.1鐵碳合金的基本組織3.1.1鐵碳合金的相5.萊氏體萊氏體是由奧氏體和滲碳體組成的復相組織，用Ld表示。萊氏體是碳含量ωc=4.3%的鐵碳合金熔液在1148℃時直接由液態(tài)結(jié)晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。萊氏體的共晶轉(zhuǎn)變過程可表示為：83.1鐵碳合金的基本組織3.1.2鐵碳合金的性能常見的鐵碳合金的類別及性能3.2鐵碳合金相圖3.2.1相圖分析簡化后的Fe-Fe3C相圖103.2鐵碳合金相圖3.2.1相圖分析1.Fe-FeC相圖中的特性點3簡化后的Fe-Fe3C相圖各特性點的溫度、成分及含義3.2鐵碳合金相圖3.2.1相圖分析2.Fe-FeC相圖中的特性線3（1）ACD線液相線。（2）AECF線固相線。（3）ECF線共晶線。3.2鐵碳合金相圖3.2.1相圖分析（4）PSK線共析線，又稱A1線。（5）ES線碳在δ-Fe中的溶解度曲線。（6）GS線碳素體-奧氏體轉(zhuǎn)變線，又稱A3線。（7）PQ線碳在α-Fe中的溶解度曲線。131.共析鋼冷卻過程分析3.2鐵碳合金相圖3.2.2典型合金的結(jié)晶過程共析鋼的冷卻轉(zhuǎn)變過程可表示為：143.2鐵碳合金相圖3.2.2典型合金的結(jié)晶過程共析鋼顯微組織152.亞共析鋼冷卻過程分析3.2鐵碳合金相圖3.2.2典型合金的結(jié)晶過程亞共析鋼的冷卻轉(zhuǎn)變過程可表示為：163.2鐵碳合金相圖3.2.2典型合金的結(jié)晶過程亞共析鋼顯微組織173.過共析鋼冷卻過程分析3.2鐵碳合金相圖3.2.2典型合金的結(jié)晶過程亞共析鋼的冷卻轉(zhuǎn)變過程可表示為：183.2鐵碳合金相圖3.2.2典型合金的結(jié)晶過程過共析鋼顯微組織194.共晶白口鑄鐵冷卻過程分析3.2鐵碳合金相圖3.2.2典型合金的結(jié)晶過程其冷卻轉(zhuǎn)變過程可表示為：203.2鐵碳合金相圖3.2.2典型合金的結(jié)晶過程共晶白口鑄鐵顯微組織215.亞共晶白口鑄鐵和過共晶白口鑄鐵冷卻過程分析3.2鐵碳合金相圖3.2.2典型合金的結(jié)晶過程亞共晶白口鑄鐵：223.2鐵碳合金相圖3.2.2典型合金的結(jié)晶過程亞共晶白口鑄鐵顯微組織233.2鐵碳合金相圖3.2.2典型合金的結(jié)晶過程過共晶白口鑄鐵：243.2鐵碳合金相圖3.2.2典型合金的結(jié)晶過程過共晶白口鑄鐵顯微組織253.2鐵碳合金相圖3.2.3鐵碳合金成分、組織與性能的關(guān)系1.平衡組織與成分的關(guān)系隨著鐵碳合金中碳含量的增加，合金組織變化如下：263.2鐵碳合金相圖3.2.3鐵碳合金成分、組織與性能的關(guān)系2.成分、組織對力學性能的影響碳含量對鋼組織性能的影響273.2鐵碳合金相圖3.2.3鐵碳合金成分、組織與性能的關(guān)系3.Fe-FeC相圖的應(yīng)用3

Fe-Fe3C相圖表明了組織隨溫度、成分變化的規(guī)律，根據(jù)組織可大致判斷合金的力學性能，便于合理選材。

1）選材方面的應(yīng)用