§2-5 §2-5 铁碳合金的组织与状态图铁碳合金的组织与状态图 铁碳合金—碳钢和铸铁,是工业应用最广的合金
含碳量为 0
0218% ~2
11% 的称钢 含碳量为 2
11%~ 6
69% 的称铸铁
铁和碳可形成一系列稳定化合物: Fe3C 、 Fe2C 、 FeC ,都可作为纯组元看待
含碳量大于 Fe3C 成分( 6
69% )时,合金太脆,已无实用价值
一、铁碳合金的基本组织 是体心立方间隙固溶体
铁素体的溶碳能力很低 , 在 727℃时最大为 0
0218% ,室温下仅为 0
铁素体的组织为多边形晶粒,性能与纯铁相似
铁素体 ⒈ 组元: Fe 、 Fe3C ⒉ 相 ⑴ 铁素体: 碳在 -Fe 中的固溶体称铁素体 , 用 F 或 表示
铁素体组织金相图 ⑵ 奥氏体 : 碳在 -Fe 中的固溶体称奥氏体
用 A 或 表示
是面心立方晶格的间隙固溶体
溶碳能力比铁素体大, 1148℃ 时最大为 2
727 ℃ 时为 0
77% 组织为不规则多面体晶粒,晶界较直
强度低、塑性好,钢材热加工都在 区进行
碳钢室温组织中无奥氏体
奥氏体 奥氏体组织金相图 ⑶ 渗碳体:即 Fe3C, 含碳 6
69%, 用 Fe3C 或 Cm表示
Fe3C 硬度高、强度低 (b35MPa), 脆性大 , 塑性几乎为零 Fe3C 是一个亚稳相,在一定条件下可发生分解:Fe3C→3Fe+C( 石墨 ), 该反应对铸铁有重要意义
由于碳在 -Fe 中的溶解度很小,因而常温下碳在铁碳合金中主要以 Fe3C 或石墨的形式存在
铸铁中的石墨钢中的渗碳体渗碳体组织金相图 ⑷ 珠光体:铁素体与 Fe3C 的机械混合物,用 P 表示
珠光体的组织特点是两相呈片层相间分布 , 性能介于两相之间