第3章 鐵碳合金相圖(new) (1)講解

機械制造基礎3.3鐵碳合金相圖一、鐵碳合金的基本組織二、鐵碳合金相圖的分析三、鐵碳合金的分類四、典型合金的平衡結晶過程及組織一、鐵碳合金的基本組織1、鐵素體（F）亞共折鋼碳在

-Fe中的固溶體，體心立方晶格。溶碳能力很低，在727℃最大0.0218%，塑性好，硬度差，似純鐵。鐵碳合金的基本組織有鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體一、鐵碳合金的基本組織2、奧氏體（A）鐵碳合金的基本組織有鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體碳在γ-Fe中形成的間隙固溶體，面心立方晶格。溶碳能力比

-Fe

大，在727℃最大0.77%，1148℃時溶碳量增多，為2.11%塑性和韌性很好，強度和硬度不高，易鍛壓成形。過共晶白口鐵3、滲碳體（Fe3C）滲碳體是金屬化合物，含碳量為6.69%，熔點為1227℃硬度高、強度低、脆性大、塑性極差。一、鐵碳合金的基本組織亞共折鋼4、珠光體（P）珠光體是F與Fe3C的機械混合物，含碳量為0.77%，性能介于鐵素體和滲碳體之間。具有較好的綜合力學性能。綜合力學性能好一、鐵碳合金的基本組織過共晶白口鐵5、萊氏體（Ld）在1148℃時，奧氏體與滲碳體的混合物為萊氏體。在727℃時稱為低溫萊氏體（Ld‘），是P與Fe3C的機械混合物，硬度很高，塑性、韌性極差，似Fe3C

。硬且脆塑性差一、鐵碳合金的基本組織二、鐵碳合金相圖的分析ACD：液相線AECF：固相線ECF：共晶線PSK：共析線ES：又稱Acm線GS：又稱A3線LL+AL+Fe3CIAFLdLd’PF+PP+Fe3CIIA+Fe3CII+LdFe3CI+LdFe3CI+Ld’P+Fe3CII+Ld’A+Fe3CIIA+F三、鐵碳合金的分類Ld?A+Fe3C共晶產物是A與Fe3C的機械混合物，稱作萊氏體。P?F+Fe3C

共析產物是A與Fe3C的機械混合物，稱作珠光體。

1點～2點開始結晶，產生A

；隨溫度降低，液態(tài)不斷減少，固態(tài)不斷增加，至2點全部轉變?yōu)锳；2點～3點A均勻化

；3點～4點之間從A中析出F，A不斷減少，F不斷增加，到4點時停止轉變；1、亞共析鋼的結晶過程及組織四、典型合金的結晶過程及組織4點～4’點剩余A開始產生共析轉變，生成P，至4’終止。4’點之后轉變結束，組織為F＋P。

1點～2點開始結晶產生Fe3CI

，隨溫度降低，液態(tài)不斷減少，Fe3CI不斷增加，至2點終止；2、過共晶白口鐵的結晶過程及組織2點～2’點發(fā)生共晶反應，生成Ld，至2’終止轉變

；2’點～3點之間從Ld中開始析出Fe3CII，到3點時終止析出；3點～3’點Ld中剩余A開始產生共析轉變生成P，至4’終止。3’點～4點轉變結束，組織為Fe3CI

＋Ld’。五、鐵碳合金的組織與性能

C%對力學性能的影響（1）0.77%C時：組織為100%P,合金的性能即P的性能，具有良好的綜合機械性能。

C%對力學性能的影響（2）0.9～2.11%C：

Fe3CⅡ組織為晶界連續(xù)網狀，合金的強度下降,但硬度繼續(xù)上升。五、鐵碳合金的組織與性能

C%對力學性能的影響（3）＞2.11%C時：組織是以Fe3C為基的Ld’,硬而脆，難切削，機械加工很少應用。五、鐵碳合金的組織與性能

C%對力學性能的影響0.77～0.9%C：組織以P為主，隨含碳量增加，P量增加，合金的強度、硬度升高，塑性和韌性下降。五、鐵碳合金的組織與性能練一練——說錯了沒有？1）在鐵碳合金平衡結晶過程中，只有碳含量為4.3%的鐵碳合金才能發(fā)生共晶反應。

（）2）珠光體的性能介于鐵素體和滲碳體之間。 （）3）奧氏體發(fā)生共析轉變得到珠光體。

（）4）珠光體P實質上是由鐵素體F和滲碳體Fe3C兩個相組成。 （）5）在鐵碳合金平衡結晶過程中，只有碳含量為4.3%的鐵碳合金才能發(fā)生共晶反應。 （）×√×√×練一練——這次該選誰？1）下列不屬于珠光體類型的有（）。

a.索氏體b.珠光體c.馬氏體d.托氏體2）碳溶解于γ－Fe中的固溶體稱為

（）。

a.奧氏體b.珠光體c.馬氏體 d.托氏體3）奧氏體是（）

a.碳在γ-Fe中的間隙固溶體b.碳在α-Fe中的間隙固溶體c.碳在α-Fe中的置換固溶體4）珠光體是一種（）。

a.單相固溶體b.兩相混合物c.Fe與C的化合物caab練一練——這次該選誰？5）亞共析鋼冷卻到PSK線時，要發(fā)生共析轉變，奧氏體轉變成

（）。

a.奧氏體b.珠光體c.鐵素體d.托氏體6）含碳量為1.2％的鐵碳合金，室溫下的組織為（）。

a.珠光體b.鐵素體＋珠光體c.珠光體＋二次滲碳體7）含碳量在0.0218%至2.11%的鐵碳合金稱為

（）。

a.鑄鐵 b.合金c.鋼d.銅8）與鑄鐵相比，鋼在凝固過程中不發(fā)生（）轉變。

a.共晶 b.共析c.相d.勻晶bcca練一練——還缺些什么？1）含碳量為0.77%的奧氏體在

的溫度下發(fā)生共析轉變形成

組織

。2）共晶反應的母相是______，共析反應的母相是______。

3）奧氏體為

晶格，其

低，塑性好。4）