文档介绍：图铁碳相图
第四部分铁碳相图和铁碳合金
铁碳相图和铁碳合金
铁碳相图
铁碳相图是研究钢和铸铁的基础，对于钢铁材料的应用以及热加工和热处理工艺的制订也具有重要的指导意义。
铁碳合金中的碳有两种存在形式：渗碳体Fe3C和石墨。现在，我们首先仅研究铁到渗碳体的部分。这不仅简化了我们对铁-碳二元系的认识难度，而且由于实际使用的金属合金其含碳量一般不超过5%，所以先来重点研究Fe-Fe3C相图也是必要的。
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铁碳相图和铁碳合金
铁碳相图的组元为纯铁和碳。
铁碳相图中的相有碳在铁中形成的固溶体铁素体（F）、奥氏体（A）、高温铁素体（δ）和铁与碳形成的间隙化合物渗碳体（Fe3C）。
铁碳相图和铁碳合金
图纯铁的同素异构转变
（1）纯铁
铁碳相图和铁碳合金
（2）铁的固溶体
晶格类型
最大含碳量
性质
铁素体
（F）
体心立方
%
室温下铁素体的性能与纯铁相似。
奥氏体
（A）
面心立方
%
奥氏体具有良好的塑性、韧性和一定的强度、硬度。
高温铁素体
（ δ ）
体心立方
%
铁碳相图和铁碳合金
（3）渗碳体
渗碳体wc=%，熔点为1227℃，渗碳体不发生同素异晶转变；230℃以下时有弱铁磁性，硬度很高（950~1050HV），而塑性和韧性几乎为零。
渗碳体是一个独立的相。因其性能又脆又硬，没有单独用它做为组织使用，而是多与铁素体或奥氏体共同组成双相组织。
图渗碳体结构示意图
铁碳相图和铁碳合金
-Fe3C相图分析
图铁碳相图
符号
温度/℃
含碳量/%
含义
A
1538
0
纯铁的熔点
B
1495

包晶转变时液态合金的成分
C
1148

共晶点
D
1227

Fe3C的熔点
E
1148

碳在 γ-Fe中的最大溶解度
F
1148

Fe3C的成分
G
912
0
α与γ同素异构转变点(A3)
铁碳相图中的特征点
图铁碳相图