文档介绍：实验五碳钢的热处理及性能分析实验六常用钢铁材料的组织观察
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一、金属的概念
二、金属材料的力学性能
三、金属的结晶和组织
1. 金属的结晶过程
2. 金属的组织
（1）室温平衡组织
（2）非平衡组织
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四、钢铁的分类和异同
钢和铸铁所含的主要合金元素都是铁和碳，所以也称钢和铸铁为Fe-C合金，它们的不同点在于含碳量，%，%。
五、Fe-C合金基本组织
1. 铁素体 F
2. 渗碳体 Fe3C
3. 珠光体 P（ F+ Fe3C ）
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六、钢铁的组织和性能
1. 碳钢的室温平衡组织
碳钢的室温平衡组织由铁素体、渗碳体和珠光体三种基本组织组成。随碳钢含碳量的不同，基本组织的含量也相应发生变化。碳钢按室温组织的不同根据含碳量可分为三类。
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项目
种类
含碳量
（%）
室温平衡组织
备注
亚共析钢
＜
铁素体＋珠光体
随含碳量的增加，组织中珠光体的量增多。
共析钢
＝
全部是珠光体
过共析钢
＞
珠光体＋渗碳体
渗碳体分布于珠光体晶粒的周围（即晶界），在金相显微镜下观察呈网状结构，故又称网状渗碳体。含碳量越高，渗碳体层越厚。
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纯铁
亚共析钢
共析钢
过共析钢
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碳钢的成分、组织、性能之间的关系示意图
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2. 铸铁的室温平衡组织
铸铁由于含碳量高，碳的存在形态发生了变化。在钢中碳是以化合态的Fe3C（渗碳体）存在，而在铸铁中碳不仅以化合态的Fe3C存在，同时出现了游离态的石墨。铸铁的组织可以认为是在铁素体或珠光体，或铁素体＋珠光体的基体上分布着不同形态的石墨。根据石墨形态的不同，常用铸铁可分为：
灰铸铁 — 石墨以片状存在
可锻铸铁 — 石墨以团絮状存在
球墨铸铁 — 石墨以球状或近似球状存在
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可锻铸铁（铁素体基体）
灰铸铁（珠光体基体）
球墨铸铁
（铁素体＋珠光体基体）
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3. 铸铁与碳钢的性能比较
铸铁与碳钢比较（在同一种基体下），由于铸铁中石墨的强度和伸长率都极低
（σb<20Mpa，δ→0）,而且石墨的存在对基体起割裂作用，所以，铸铁的力学性能（抗拉强度、塑性、韧性）较差，不如碳钢，尤以灰铸铁（片状石墨）最差，球墨铸铁因球状石墨的割裂作用最轻，具有较好的力学性能。
铸铁具有优良的减震性、耐磨性、铸造性能和切削加工性能，而且生产成本低廉，因而在工业生产中得到广泛的应用。
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