文档介绍：铁碳合金和铁碳相图1铁碳合金中的组元和基本相2Fe-Fe3C相图3典型合金的平衡结晶4含碳量对铁碳合金组织和性能的影响5钢中杂质元素对组织性能的影响组元:纯铁、渗碳体基本相:高温铁素体(δ)、铁素体(α)、奥氏体(γ)基本组织:珠光体(P)、莱氏体(Le/Le’)钢和铸铁可以看成是铁碳二元合金,碳含量(重量)%的合金称为钢,%的合金称为铸铁。1394°C912°C体心立方面心立方体心立方δ-Feγ-Feα-Fe一、纯铁的同素异构转变第一节铁碳合金的组元与基本相铁在室温为体心立方结构,称为α铁,具有铁磁性。在770℃(居里点)以上α铁磁性消失,(磁性转变不属于相变)温度到达912℃以上时具有面心立方点阵结构,称为γ铁;温度到达1394℃以上时再次具有体心立方点阵结构,称为δ铁;温度到达1538℃以上时成为液态。1394°C912°C体心立方面心立方体心立方δ-Feγ-Feα-Fe1394°C912°C体心立方面心立方体心立方δ-Feγ-Feα-Fe**********δ-Feγ-Feα-Fe液相体心立方体心立方面心立方温度\℃时间/s室温返回770非磁性磁性工业纯铁的室温组织纯铁纯铁强度低,硬度低,塑性好,很少做结构材料。由于有高的磁导率,可作为电工材料用于各种铁芯。同素异构转变:金属在温度(压力)改变时发生晶体结构变化的现象。铁素体(F或α)定义:碳溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体晶格结构:bcc最大溶解度:%(727℃)性能:σb=180~=100~170MPaHBS=50~80δ=30%~50%ψ=70%~80%ak=160~200J/cm2---强度和硬度低,塑性和韧性好δ-铁素体:碳溶于δ-Fe中所形成的间隙固溶体,最大溶解度:%(1495℃)二、铁碳合金的基本相及其性能奥氏体(A或γ)定义:碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体(高温组织,在大于727℃时存在)晶格结构:fcc溶解度:%(727℃)~%(1148℃)性能:塑性好,强度和硬度高于F。在锻造、轧制时常要加热到A,可提高塑性,易于加工。σb≈400MPaHBS=170~220δ=40%~50%高塑性、无磁性铁碳合金的相和组织组成铁碳相图渗碳体(Fe3C):铁与碳形成的金属化合物。在Fe-Fe3C相图中,既是组元又是基本相。性能---硬度高,脆性大。珠光体(P):铁素体(F)和渗碳体(Fe3C)组成的机械混合物(平均含碳量:%)性能---力学性能介于两者之间,σb≈750MPaHBS=180δ≈20%~25%ak=30~40J/cm2。