铁碳合金目录铁碳合金目录铁碳合金系相图铁碳合金系相图铁碳合金的平衡结晶过程铁碳合金的平衡结晶过程铁碳合金的成分铁碳合金的成分--组织组织--性能关系性能关系铁碳合金中的组元铁碳合金中的组元铁碳合金中的组元钢与铁的区别钢与铁的区别Fe-CFe-C与与Fe-FeFe-Fe33CC相图的区相图的区别别纯铁纯铁纯铁纯铁•铁是过渡族元素;•熔点:1538℃;•密度:7.87g/cm3;•有三种同素异构转变-Fe-Fe-Fe•性能特点C--Fe3CC-FeC-Fe33CC渗碳体的性能:渗碳体的性能:bb=30MPa=30MPa;;=0=0;;=0=0;;AAKK=0=0;;HB=800HB=800硬而脆硬而脆Fe3C渗碳体CEMENTITE的晶体结构Fe3C:铁与碳的一种具有复杂结构的间隙化合物,通常称为渗碳体。铁碳合金中的相铁碳合金中的相铁碳合金中的相液相液相LL::铁与碳的液溶体。铁与碳的液溶体。固相:固相:CC溶入溶入FeFe中的固溶体、金属中的固溶体、金属化合物化合物FeFe33CC。。相相γγ相相相:相:FeFe33CC相:相:是一种具有复杂结构的间隙化合是一种具有复杂结构的间隙化合物。物。•性能硬而脆。性能硬而脆。•渗碳体根据生成条件不同有条状、网状、片状、渗碳体根据生成条件不同有条状、网状、片状、粒状等形态,对铁碳合金的力学性能有重大影粒状等形态,对铁碳合金的力学性能有重大影响。响。•在一定条件下,能分解。在一定条件下,能分解。铁碳合金相图分析铁碳合金相图分析铁碳合金相图分析铁碳合金相图分析•铁碳合金的组元:铁碳合金的组元:FeFe、、FeFe33CC((CC))•铁碳合金中的相铁碳合金中的相液相液相LL、、相、相、γγ相、相、相、相、FeFe33CC相相•三个重要的点:三个重要的点:共晶共晶EUTECTICEUTECTIC点点CC共析共析EUTECTOIDEUTECTOID点点SS包晶包晶PERITECTICPERITECTIC点点JJ•铁碳合金相图中重要的线:铁碳合金相图中重要的线:液相线液相线ABCDABCD,固相线,固相线AHJECFAHJECF水平线水平线HJBHJB水平线水平线ECFECF水平线水平线PSKPSKGSGS线、线、ESES线、线、PQPQ线线包晶点J和包晶线HJB包晶点包晶点JJ和和包晶线包晶线HJBHJB温度:温度:1495℃1495℃;成分:;成分:0.17%C0.17%C。。包晶反应包晶反应•LLBB++HHAAJJ•即即LL0.530.53++0.090.09AA0.170.17水平线水平线HJBHJB为为包晶反应包晶反应线线。。共晶点C和共晶线ECF共晶点共晶点CC和共晶线和共晶线ECFECF温度:1148℃;成分:4.3%C。共晶反应LCAE+Fe3C即L4.3A2.11+Fe3CL4.3Ld莱氏体中的渗碳体称共晶渗碳体。莱氏体的形态:块状或粒状奥氏体分布在渗碳体基体上。莱氏体的性能:硬而脆。水平线ECF为共晶反应线。共析点S和共析线PSK共析点共析点SS和和共析线共析线PSKPSK温度:温度:727℃727℃;成分:;成分:0.77%0.77%。。共析反应:共析反应:AASSFFPP+Fe+Fe33CC即即AA0.770.77FF0.02180.0218+Fe+Fe33CC珠光体中的渗碳体称共析渗碳体。在显珠光体中的渗碳体称共析渗碳体。在显微镜下珠光体的形态呈层片状。在放大微镜下珠光体的形态呈层片状。在放大倍数很高时,可清楚看到相间分布的渗倍数很高时,可清楚看到相间分布的渗碳体片碳体片((窄条〉与铁素体片窄条〉与铁素体片((宽条宽条))。。水平线水平线PSKPSK为共析反应线。为共析反应线。PSKPSK线亦称线亦称AA11线。线。GS、ES、PQ线的含义GSGS、、ESES、、PQPQ线的含线的含义义GS:GS:相图中的相图中的GSGS线是合金冷却时自线是合金冷却时自AA(奥氏体)中开始(奥氏体)中开始析出析出FF(铁素体)的临界温度线,通常称(铁素体)的临界温度线,通常称AA33线。线。ES:ES:线是碳在线是碳在AA(奥氏体)中的固溶线,通常叫做(奥氏体)中的固溶线,通常叫做AAcmcm线。线。在在1148℃1148℃时时AA中溶碳量最大可达中溶碳量最大可达2.1l%2.1l%,而在,而在727℃727℃时仅为时仅为0.70.77%7%碳含量大于碳含量大于0.77%0.77%的铁碳合金自的铁碳合金自1l43℃1l43℃冷至冷至727℃727℃的过程中,的过程中,将从将从AA中析出中析出FeFe33CC。析出的渗碳体称为二次渗碳体(。析出的渗碳...