文档介绍：关于相平衡与相图铁碳相图
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一. 铁碳合金的组元及基本相
钢和铸铁是应用最广的金属材料，虽然它们的种类很多，成分不一，但是它们的基本组成都是铁(Fe)和碳(C)两种元素，故统称为铁碳合金。因此，学****Fe—Fe3C相图分析
分析点、线、区特别是重要的点、三条水平恒温转变线、重要的相界线
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相图的分析
五个重要的成份点: P、S、E、C、K。
四条重要的线:
EF、ES、GS、PK。
两个重要转变:
共晶转变反应式、共析转变反应式。
二个重要温度:
1148 ℃、727 ℃。
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（1）Fe—Fe3C相图的点
五个重要的成份点: P、S、E、C、K。
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（2）Fe—Fe3C相图的线
Fe—Fe3C相图有一些特性线，它们是由不同成分合金具有相同意义的点连接起来的。
有三条水平恒温转变线，二条磁性转变线(水平)和三条重要的相界线。
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围绕三条水平线可把Fe—Fe3C相图分解为三个部分考虑：左上角的包晶部分，右边的共晶部分，左下角的共析部分。
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①包晶线：HJB线（1495℃），J为包晶点，
wc=～%的Fe-C合金缓冷到HJB线均发生包晶反应，即：
+→ （LB+δH→γJ）
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②共晶线：ECF水平线（1148℃），C点为共晶点，
wc=～%的Fe-C合金缓冷到ECF线均发生共晶反应：
转变产物为奥氏体和渗碳体组成的共晶混合物（γ+Fe3C ），称为莱氏体，用Ld表示。
→+ Fe3C （LC→γE+ Fe3C）
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③共析线：PSK水平线（727℃），S点为共析点。凡wc>%的Fe-C合金冷却到PSK线均发生共析反应：
→ + Fe3C （γS→αP+ Fe3C）
转变产物为铁素体和渗碳体组成的机械混合物（α + Fe3C ），称为珠光体，用P表示。共析转变温度常用A1表示。
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B. 两条磁性转变线
① 230℃水平线为渗碳体Fe3C的磁性转变线，230℃以上Fe3C无磁性，230℃以下为铁磁性。常用A0表示
② 770℃为铁素体α的铁磁性转变线。770℃以上无铁磁性，770℃以下为铁磁性。常用A2表示，称居里点。
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C. 3条重要的相界线(固溶度曲线)
① GS线：又称为A3线。奥氏体中开始析出铁素体α或α全部溶入(升温时) γ的转变线。A3温度。
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② ES线：C在奥氏体γ中的溶解度曲线。称为ACm温度。
温度降低，溶解度降低，将析出次生的渗碳体Fe3C。为了区别自液态合金(CD线)中直接析出的一次Fe3C，将γ中析出的Fe3C称为二次渗碳体，记为Fe3CⅡ。因此ES线也称为二次渗碳体的开始析出线。
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③ PQ线：C在铁素体α中的溶解度曲线。
在727℃时，%，温度下降，C溶解度下降，会析出少量的渗碳体，称为三次渗碳体，记为Fe3CⅢ。以区别于沿CD线和ES线析出的渗碳体Fe3C。
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（3）Fe—Fe3C相图中的区
· 5个单相区：液相区（L）、δ固溶体区（ δ ）、奥氏体区（γ）、铁素体区（α）、渗碳体区（Fe3C）
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· 7个两相区：L+δ、L+γ、L+ Fe3C、δ+γ、γ+ Fe3C、γ+α、α+ Fe3C
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· 3个三相共存区：L+γ+ Fe3C（ECF线）、L+δ+γ（HJB线）、γ+α+ Fe3C（PSK线）
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三、Fe-C合金分类
按含碳量(Wc)及有无共晶转变分为三大类：
工业纯铁：Wc<%的铁碳合金与铁一样只发生同素异晶转变，称之为工业纯铁。很少用作工程结构材料。
碳钢 (Wc=～%不发生共晶转变的铁碳合金称为碳钢)
铸铁（Wc=～%发生共晶转变的铁碳合金称为铸铁)。
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共析钢：Wc=%
亚共析钢:Wc=-%
过共析钢：Wc=-%
根据其室温组织的不同，碳钢又可分为