第四章 铁碳相图.ppt

第四章 铁碳相图
第一页，共109页。
铁碳合金的组元及基本相
Fe-Fe3C相图分析★ ★ ★ ★
铁碳合金平衡结晶过程★ ★ ★ ★
含C量对铁碳合金平衡组织和性能的影响 ★ ★
钢中

共晶反应生成的渗碳体
G
912℃
0
α-Fe向γ-Fe转变温度（A3）
H
1495℃

碳在δ-Fe中的最大溶解度
第十七页，共109页。
J
1495℃

包晶点
K
727℃

共析反应生成的渗碳体
M
770℃
0
纯铁的磁性转变点
N
1394℃
0
γ-Fe向δ-Fe的转变温度（A4）
O
770℃
～
ω（C）≈％合金的磁性转变温度
P
727℃

碳在α-Fe中的最大溶解度
S
727℃

共析点（A1）
Q
600℃

600℃时碳在α-Fe中的溶解度
第十八页，共109页。
第十九页，共109页。
液相线：ABCD
固相线：AHJECF
五个单相区：L，δ，γ，α和Fe3C
七个两相区：L＋ δ，L＋ γ，L＋ Fe3C， δ＋ γ ，
α＋ γ，α＋ Fe3C， γ ＋ Fe3C
两条磁性转变线：MO（铁素体的）及过230℃的虚线（渗碳体的）
三条水平相变线：HJB——包晶转变线
ECF——共晶转变线
PSK——共析转变线
第二十页，共109页。
:
LB + H AJ
1495℃
:
AS ( FP + Fe3C ) P
727℃
:
LC ( AE + Fe3C ) Ld
1148℃
第二十一页，共109页。
三条重要的特性曲线
GS线：A3线——冷却过程中奥氏体析出铁素体的开始线。
ES线：Acm线——C在奥氏体中的溶解度曲线。
PQ线——C在铁素体中的溶解度曲线。
第二十二页，共109页。
共晶反应析出的Fe3C为一次渗碳体。
奥氏体中析出的Fe3C为二次渗碳体。
铁素体中析出的Fe3C为三次渗碳体。
第二十三页，共109页。
铁碳合金的平衡结晶过程及组织
第二十四页，共109页。
工业纯铁(iron)：C%<%
钢(steel)：C%：～%，又分为：
共析钢(eutectoid steel)： C%： %
亚共析钢(hypeutectoid steel) ： C%： ～%
过共析钢(hypereutectoid steel) ： C%： ～%
铸铁(cast iron)： C%： ～%，有较好的铸造性能、质脆，不能锻造。又分为：
共晶铸铁(eutectic cast iron)： C%： %
亚共晶铸铁(hypoeutectic cast iron) ： C%： ～%
过共晶铸铁(hypereutectic cast iron) ： C%： ～%
第二十五页，共109页。
工业纯铁 ( Wc < % )
第二十六页，共109页。
纯铁组织金相图
第二十七页，共109页。
共析钢 ( Wc = % )
第二十八页，共109页。
共析钢组织金相图
第二十九页，共109页。
相组成：α+Fe3C
组织组成：P
共析钢 ( Wc = % )
第三十页，共109页。
亚共析钢 ( Wc = % )
第三十一页，共109页。
亚共析钢组织金相图
第三十二页，共109页。
组织组成： α +P
亚共析钢 ( Wc = % )
相组成： α +Fe3C
第三十三页，共109页。
a)％
b)％
c)％
a
b
c
第三十四页，共109页。
过共析钢 ( Wc = % )
第三十五页，共109页。
过共析钢组织金相图