文档介绍：1 1 1材料科学基础 Chapter 8 铁碳合金与铁碳合金相图 2 2 ? 铁碳合金基本组元、基本相? Fe-Fe 3C相图分析? 碳钢. Chapter Outline 3 3 铁碳合金基本组元、基本相铁碳合金基本组元及特性 1 .纯铁 1538 1394 912 Lδ-Fe γ-Fe α-Fe BCC FCC BCC ????????????????????????℃℃℃4 4 2. 渗碳体( Cementite ) 间隙化合物,正交晶系,含碳量为 % , 其晶胞内铁原子数与碳原子数之比为 3:1,故通常以 Fe 3C表示。铁碳合金基本组元及特性渗碳体的硬度很高( ? 800HBS ),但强度很低( σ b? 40MPa ) ,塑性、韧性很差( δ?0,ψ?0,Ak?0)。渗碳体是介稳定化合物,当条件适当时,它将按下式分解 Fe3C ? 3Fe+C ,这种分解出来的单质状态的碳称为石墨碳。 5 5 铁碳合金中的基本相、组织及其性能 1. 基本相 L δ:碳在δ— Fe中的间隙固溶体。 A( γ): 碳在γ— Fe 中的间隙固溶体 F( α):碳在α— Fe 中的间隙固溶体 Fe 3 C(K) 6 6 ?铁素体( Ferite )碳溶于体心立方晶格的?- Fe所形成的间隙固溶体,用 F或?表示。性能:强度和硬度低,塑性和韧性好。?奥氏体( Austenite )碳溶于面心立方晶格的?-Fe 所形成的间隙固溶体。用 A或?表示。性能:强度、硬度不高,但塑性很好。 7 7 ?高温铁素体碳溶于体心立方晶格的?-Fe 所形成的间隙固溶体称为高温体素体或?固溶体,常用?表示。高温铁素体与铁素体的本质相同,两者的区别仅在于高温铁素体存在的温度范围较铁素体为高。?Fe 3C既是铁碳合金中的组元,又是基本相。根据其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很大影响。 8 8 (Pearite ) 铁素体和渗碳体组成的机械混合物,用 P表示。 Fe 3C片状分布于 F基体上,呈贝壳状。 (Ledeburite ) 奥氏体和渗碳体组成的机械混合物,用 Ld 表示性能:硬而脆性能:良好的综合力学性能(较高强度和一定的塑、韧性) 9 9 Fe-Fe 3C相图( Iron-carbon equilibrium diagram )分析 10 10 Fe-Fe 3C相图中的点、线、区?点:14个