第四章 铁碳合金相图 教学目的及其要求 通过本章学习，使学生们掌握铁碳合金的基本知识，学懂铁碳相图的特征点、线及其意义，了解铁碳相图的应用
主要内容 1．铁碳合金的相组成 2．铁碳合金相图及其应用 3．碳钢的分类、编号及应用 学时安排 讲课4 学时 教学重点 1．铁碳合金相图及应用 2．典型合金的结晶过程分析 教学难点 铁碳合金相图的分析和应用
教学过程 第一节 纯铁、铁碳合金中的相 一、铁碳合金的组元 铁：熔点1538℃，塑性好，强度硬度极低，在结晶过程中存在着同素异晶转变
不同结构的铁与碳可以形成不同的固溶体
由于纯铁具有同素异构转变，在生产上可以通过热处理对钢和铸铁改变其组织和性能
碳：在 Fe－Fe3C 相图中，碳有两种存在形式：一是以化合物 Fe3C 形式存在；二是以间隙固溶体形式存在
二、铁碳合金中的基本相 相：指系统中具有同一聚集状态、同一化学成分、同一结构并以界面隔开的均匀组成部分
铁碳合金系统中，铁和碳相互作用形成的相有两种：固溶体和金属化合物
固溶体是铁素体和奥氏体；金属化合物是渗碳体
这也是碳在合金中的两种存在形式
1 ．铁素体 碳溶于Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体，用或者F 表示，为体心立方晶格结构
塑性好，强度硬度低
2．奥氏体 碳溶于Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体，用或者A 表示，为面心立方晶格结构
塑性好，强度硬度略高于铁素体，无磁性
3．渗碳体Fe3C：晶体结构复杂，含碳量6
69％，熔点高，硬而脆，几乎没有塑性
渗碳体对合金性能的影响： （1）渗碳体的存在能提高合金的硬度、耐磨性，使合金的塑性和韧性降低
（2）对强度的影响与渗碳体的形态和分布有关： 以层片状或粒状均匀分布在组织中，能提高合金的强度； 以连续网状、粗大的片状或作为基体出现时，急剧降低合金的强度、塑性韧性
二、两相机械混合物 珠光体：铁素
