Fe-C Phase第二节材料学基础Diagram*6.＊＊铁碳合金相图＊＊第二章 工程材料性能及应用基础重点&难点内容(1)画图(2)特征点对应的温度、含碳量及其含义(3)特征线对应的温度、含碳量及其含义(4)各相区对应的显微组织性能(5)结晶过程分析1600IIIt4Itit81500t5(6)相图的应用1400t2t12L+ Y1300t91200E温1100t13度一°℃1000Y+Fe3Ct10900t6800t3700Ktllt7t14600a+Fe3C5004003.001.02.04.05.06.06.69We (%)Fe
第 二 章 工 程 材 料 性 能 及 应 用 基 础 第二节 材料学基础 6. ＊＊铁碳合金相图＊＊ 重点＆难点内容 （1）画图 （2）特征点对应的温度、含碳量及其含义 （3）特征线对应的温度、含碳量及其含义 （4）各相区对应的显微组织性能 （5）结晶过程分析 （6）相图的应用 Fe-C Phase Diagram
Fe-C Phase第二节材料学基础Diagram（6.1）铁碳合金的基本相和组织第二章工程材料性能及应用基础铁素体（F、α）：碳溶解在α-Fe中形成的间隙固溶体。由于顺α-Fe晶粒的间隙小，溶解碳量极微，其最大溶碳量只有0.0218%（727℃），所以是几乎不含碳的纯铁。HB：～60奥氏体（A、）：碳溶解在y-Fe中形成的间隙固溶体。Y-Fe的溶碳能力较高，最大为2.11%（1148℃）。显微镜观察，奥氏体呈现外形不规则的颗粒状结构，并有明显的界限。具有良好的塑性和低的变形抗力。是绝大多数钢种在高温进行压力加工所需的组织。HB：170~210
第 二 章 工 程 材 料 性 能 及 应 用 基 础 第二节 材料学基础 （6.1） 铁碳合金的基本相和组织 铁素体（F、α ）：碳溶解在α -Fe中形成的间隙固溶体。由于 α -Fe晶粒的间隙小，溶解碳量极微，其最大溶碳量只有 0.0218%（727℃），所以是几乎不含碳的纯铁。 HB: ～60 奥氏体（A、γ ）：碳溶解在γ-Fe中形成的间隙固溶体。γ-Fe 的溶碳能力较高，最大为2.11%（1148℃）。显微镜观察，奥 氏体呈现外形不规则的颗粒状结构，并有明显的界限。具有良 好的塑性和低的变形抗力。是绝大多数钢种在高温进行压力加 工所需的组织。 HB：170~210 Fe-C Phase Diagram
Fe-C Phase第二节材料学基础Diagram渗碳体（FeC）：铁与碳形成的稳定化合物。含碳量为6.69%硬度很高，脆性极大，是钢中的强化相。HRC>65（或HB>800）第二章工程材料性能及应用基础网状、针状、层状■珠光体（P）：由铁素体F和渗碳体Fe,C组成的机械混合物。平均含碳量为0.77%，在727℃以下温度范围内存在。多呈层片状特征，表面具有珍珠光泽。片层愈密，强度愈高。HB：160～260莱氏体（L）：由奥氏体A和渗碳体FeC组成的机械混合物铁碳合金中含碳量为4.3%的液体冷却到1148℃时发生共晶转变生成（高温）莱氏体。低温莱氏体（Ld）合金继续冷却到727℃时，其中的奥氏体转变为珠光体，故室温时由珠光体P和渗碳体Fe3C组成，叫低温莱氏体。特点：硬、脆；高温Ld的硬度HB>700
第 二 章 工 程 材 料 性 能 及 应 用 基 础 第二节 材料学基础 渗碳体（Fe3C）：铁与碳形成的稳定化合物。含碳量为6.69%， 硬度很高，脆性极大，是钢中的强化相。HRC>65（或HB>800） 网状、针状、层状 珠光体（P）：由铁素体F和渗碳体Fe3C组成的机械混合物。平 均含碳量为0.77%，在727℃以下温度范围内存在。多呈层片状 特征，表面具有珍珠光泽。片层愈密，强度愈高。HB：160～ 260 莱氏体（Ld）：由奥氏体A和渗碳体Fe3C组成的机械混合物。 铁碳合金中含碳量为4.3%的液体冷却到1148℃时发生共晶转变， 生成（高温）莱氏体。 低温莱氏体（Ld’）合金继续冷却到727℃时，其中的奥氏体转 变为珠光体，故室温时由珠光体P和渗碳体Fe3C组成，叫低温 莱氏体。特点：硬、脆；高温Ld的硬度HB>700 Fe-C Phase Diagram
Fe-C Phase第二节材料学基础Diagram（6.2）Fe-Fe3C合金相图分析简称Fe一C合金相图第二章 工程材料性能及应用基础A1538L1400L+AL+Fe,C,1227DEC1 1481200F2/000LdFe,C+LdGA+Fe,C,+Ld912sA+Fe,C800727A+FKPFLd'600PlF+PP+Fe,CP+Fe,C r+Ld'400Fe,C,+LdF+Fe,Ca2001Q3.05.00.454.36.691.52.1100.77Fe,CFe 0.0218W.1%铁碳合金相图
第 二 章 工 程 材 料 性 能 及 应 用 基 础 第二节 材料学基础 （6.2） Fe-Fe3C合金相图分析 简称Fe－C合金相图 Fe-C Phase Diagram 铁碳合金相图
Fe-C Phase第二节材料学基础Diagram（2）特征点第二章 工程材料性能及应用基础铁碳合金相图中的特征点特性点温度/℃含义含碳量/%0A1538纯铁的熔点C4.31148共晶点,Lc→A+FeCDFe,C的熔点1 2276.69E1 1482. 11碳在中-Fe的最大溶解度G0912纯铁的同素异构转变点α-Fe-→-FeP7270.021 8碳在α-Fe中的最大溶解度S7270.77共析点,As
第二章工程材料性能及应用基础 第二节 材料学基础 （2）特征点 Fe -C Phase Diagram 铁碳合金相图中的特征点
Fe-C Phase第二节材料学基础Diagram（3）特征线第二章 工程材料性能及应用基础铁碳合金相图中的特征线含义特性线ACD液相线AECF固相线A,线GS冷却时，由奥氏体析出铁素体的开始线ESAcm线）碳在奥氏体中的固溶线ECF共晶线，Lc→A+Fe,CA1线PSK共析线,As-Fp+Fe,C
第 二 章 工 程 材 料 性 能 及 应 用 基 础 第二节 材料学基础 （3）特征线 Fe-C Phase Diagram A1线 铁碳合金相图中的特征线
Fe-C Phase第二节材料学基础Diagram相图分析钢铸铁第二章 工程材料性能及应用基础铁碳合金分类7工业纯铁1538a.L1400L+Fe,C,b.L+A亚共析钢1227DCP11481200共析钢C.FA/d.过共析钢1000LdFe,C,+LdGA+Fe,C,+Ld912亚共晶自口铁e.SA+Fe,Ca800727A+FKPf.共晶白口铁FId'600过共晶白口铁g.F+PP+Fe,C,P+Fe,C +Ld'Fe,C,+Ld'400亚共析过共析亚共晶过共晶200rtrecm03.05.06.690.451.52.114.30.770不同的组织是通过怎样的结晶Fe,cd.0218W.1%过程得到的？纯铁
第 二 章 工 程 材 料 性 能 及 应 用 基 础 第二节 材料学基础 相图分析 铁碳合金分类 a. 工业纯铁 b. 亚共析钢 c. 共析钢 d. 过共析钢 e. 亚共晶白口铁 f. 共晶白口铁 g. 过共晶白口铁 Fe-C Phase Diagram 钢 铸铁 亚共析 过共析 亚共晶 过共晶 纯铁 不同的组织是通过怎样的结晶 过程得到的？
Fe-C Phase第二节材料学基础DiagramM1538L1共析钢1400L+Fe,C,L+A第二章 工程材料性能及应用基础1227D2EC11481200A11000LdFe,C,+LdGA+Fe,C,+Ld912A+Fe,CaS800727A+FKP3Ld'600F+PP+Fe,CrP+Fe,C +LdFe,C,+Ld'400F+Fe,Ca20013.0?5.00.452.114.36.691.501770Fe,C1点以上1-2点2~S点S点以下共析钢结晶过程示意图
第二章工程材料性能及应用基础 第二节 材料学基础 共析钢 Fe -C Phase Diagram 123 A→F+F 3 C
Fe-C Phase第二节材料学基础Diagram亚共析钢11538L2第二章 工程材料性能及应用基础1400L+Fe,C,L+A1227DcE11481200FA1 000LdOFe,C,+LdA+Fe,C,+Ld9123A+Fe,C800727A+FT43Ld'600P6P+Fe,CP+Fe,C+LdFe,C,+Ld'400F+FeCn200Qf5.03.00.454.36.691.52.1100.77Fe,CFe0.0218W,1%53=431点以上1~2点2~3点3~4点4点以下图3-8亚共析钢结晶过程示意图
第二章工程材料性能及应用基础 第二节 材料学基础 亚共析钢 Fe -C Phase Diagram 1234 PF
Fe-C Phase第二节材料学基础Diagram过共析钢A15381L第二章 工程材料性能及应用基础1400L+Fe,C,L+A21227DEC11481200FAP1000LdFe,C,+LdGA+Fe,C,+Ld9123A+Fe,Cn800727A+FKPLd'600F+PtFe.P+Fe,C+LdFe,C,+Ld'400F+Fe,Cn200网状Fe3C05.03.00.454.36.691.52.110.770Fe,CFe 0.0218W,1%Fe,Cu1点以上3~4点1~2点2~3点4点以下图3-9过共析钢结晶过程示意图
第二章工程材料性能及应用基础 第二节 材料学基础 过共析钢 Fe -C Phase Diagram 1234 网状Fe 3 C P