材料的凝固与铁碳合金相图的分析及应用机械工程学院

1、第三章材料的凝固与铁碳合金相图的分析和应用第一节纯金属的结晶第一下第三节铁碳合金相图第四节凝固组织及其控制 物质由液态转变为固 态的过程称为凝固。 物质由液态转变为晶 态的过程称为结晶。 物质由一个相转变为 另一个相的过程称为 相变。因而结晶过程 是相变过程。由于材料和冷却条件不同，凝固后得到的固态 物质可能是晶体，也可能是 。（如采用 连续激冷法可以获得非晶态金属）金属的凝固过程实质上就是原子由i为丁程有j的状态。金属结晶后形成的组织，包括各种相的形状、 大小、分布等都将极大地影响到金属的性能。第一节纯金属的结晶一、冷却曲线与过冷1、冷却曲线金属结晶时温度与时间的 冷却曲线。曲线上水平阶段所

2、对应的 温度称实际结晶温度t” 曲线上水平阶段是由于结 晶时放出引起的.2、过冷与过冷度纯金属都有一个理论结晶温度（或平衡结晶温度）。在该温度下，液体和晶体处于。结晶只有在以下的实际结晶温度下才能进行。理论结晶温度与实际结晶温度的差at称过冷度液态金属在理论结晶温度以 下开始结晶的现象称过冷。at= tm 一%自由能差4g就是促使液体 结晶的驱动力。4g越大， 驱动力越大，结晶速度越快。过冷度大小与冷却速度有关, 冷速越大，过冷度越大。二、结晶的一般过程1、结晶的基本过程结晶由晶核的和两个基本过程组成.液态金属中存在着原子排 列规则的小原子团，它们 时聚时散，称为 。在tm以下，经一段时间后

3、（即孕育期），一些大尺寸的 晶坯将会长大，称为 。晶核形成后便向各方向生长，同时又有新的晶核产生。晶核不断形成，不断长大，直到液体完全消失。每个晶核最终长成一个晶粒，两晶粒接触后形成晶界。2、晶核的形成方式形核有两种方式，即均匀形核和非均匀形核。由液体自发形成晶核的过程称均匀形核以液体中存在的固态杂质为核心形核称非均匀 形核。非均匀形核更为普遍。非均匀形核示意图 3、晶核的长大方式晶核的长大方式有两种， 即均匀长大和树枝状长大。在正温度梯度下，晶体生长以平面状态向前推进。正温度梯度0x 固相原子江要以树枝状长这是由于存在负温度梯度，且晶核棱角处的散热条件好，生长快, 先形成 ，一次轴又会产生

4、，树枝间最后被填充。树枝状长大树枝状长大的实际观察树枝状结晶三、结晶晶粒的大小及控制晶粒的大小称为。晶粒度取决于形核率和长大速度g的相对大小。若形核率越大，而长大速度越小，单位 体积中晶核的数目越多，每个晶核来不 及长大，从而得到的晶粒越细小。：常温下，晶粒越小，金属的 强度、硬度越高，塑性和韧性越好。5*mn*叁碘冷工业上细化晶粒的方法:1、控制过冷度：由图知：增大过冷 度，可使形核率的 增长率高于长大速 度的增长率，即可 提高n/g值，从而 有利于晶粒细化。2、变质处理向液态金属中添加变质剂，增加晶核的数目, 从而细化晶粒。3、振动处理在结晶过程中输入一定频率的振动波，从而使 树枝晶臂折断

5、，增加晶核数目，从而提高形核 率，细化晶粒。常见有机械振动、电磁搅拌。15381394p名912770液切铁的同素异构转变无疑性的 afc 体心立方y- fe 面心立方有破竹的 "fc 体心立方四、同素异构转变物质在固态下晶体结构随温藤变化的现象称同素异 构转变同素异构转变属于 相变之一固态相变。1、铁的同素异构转变 铁在固态冷却过程中有两次 晶体结构变化，其变化为：13949128-fe 二 y-fe d a-fe为体心立方结构（，为面心立方结构（。都是铁的。同素异构转变的过程，就是原子重 新排列的过程；同样遵循形核和长 大的过程。同素异构转变是在固态下完成晶格 转变，所以成为二次

6、结晶。铁的同素异构转变是钢铁材料能够 进行热处理的内因和依据。固态相变的晶界形核2、固态转变的特点形核一般在某些特靠、 部位发生（如晶界、晶 内缺陷、特定晶面等）由于固态下扩散困难， 因而过冷倾向大。固态转变伴随着体积 变化，易造成很大内应 力。第二节合金的结晶1、二元匀晶相图2、二元共晶相图3、二元包晶相图4、形成稳定化合物的二元相图5、具有共析反应的二元相图6、二元相图的分析步骤7、相图与合金性能之间的关系合金的结晶过程比纯金属复杂，常用相图进行分析.相图是用来表示合金系中窑含金隹缓冷条件下结晶 过程的简明图解。又称状态图或平衡图。020406080100(cu)composition (

7、wt % ni)(ni)合金系是指由两个炳个以上元素按不同比例配制的 一系列不同成分的合金。' 组元 单、最基本、能够独立存 在的物质。cwni合金相图多数情况下组元是指组成 合金的元素。但对于既不 发生分解、又不发生任何 反应的化合物也可看作组 元，如fec合金中的 。指合金中具有同一化学成分、同 一聚集状态、同一结构且以界面相互分 开的各个均匀的组成部分。指用肉眼或显微镜所观察到的材料 内部微观形貌。组织是由数量、形态、 大小和分布方式不同的各种相构成的。一、合金的相结构1、固溶体溶质原子溶入金属溶剂中所组成的合金相称为固溶体。固溶体的晶体结构与组成合金的基本金属组元的结构相同。置

8、换固溶体：如不锈钢lcrl8ni9ti按溶质原子在,金属溶剂晶格固溶体中的位置间隙固溶体：如铁素体，奥氏体无限固溶体：如cu-ni,均为面心立方, 原子半径接近按溶质原子在.金属溶剂中的溶解度有限固溶体：如cu-sn2、金属化合物金属化合物是合金组元之间发生相互作 用而形成的新相。其晶格类型和特性不 同于其中任一组元。金属 化合 物：正常价化合物：如mns电子价化合物：按照一定的电子浓度形成 的化合物；具有明显的金属特性。间隙相和间隙化合物：vc、tic、fe3c相图表示了在缓冷条件下不同成分合金的组织随温 是制订熔炼、铸造、热加工及热处 理工艺的重要依据。根据组元数，分为二元相图、三元相图和

9、多元相图。ccfvrakbf* mu clk2a一、二元相图的建立几乎所有的相图都是通过实验得到的，最常用的是热分析法。icuni合金冷却曲线的测定以cun合金（白铜）为例l配制不同成分的合金，测出各合金的冷却曲线， 找出曲线上的临界点（平台或转折点）。2 .将临界点标在温度成分坐标中的成分垂线上。3 .将垂线上相 同意义的点（转变开始点 和转变终了点） 连接起来，并 标上相应的数 字和字母。相图中，结晶开始点的连线叫液相线。结晶终了点的连线叫固相线。时间 cu 20% 40% 60% m ni ni%cu-ni合金的冷却曲线cu-ni合金相图、二元相图的基本类型与分析1、二元匀晶相图两组元在

10、液态和固 态下均无限互溶二 元合金的相图称匀 晶相图。以cuni合金为例 进行分析。0)tm温岳cu-ni合金相图(ni)composition (wt% no1600不相图由两条线构成，上 面是液相线，下面是固 相线。相图被两条线分为三个 相区，液相线以上为l ,固相线以下为a ,两条线之 间为两相共存的(l+ a ) o合金的结晶过程除纯组元外，其它成分合金结晶过程相似，以ni含量为30%的cun跄的固溶体。这种从液相中结晶世单一固相的转变称为匀晶转变成匀晶反应。 随温度下降，l相 不断减少，a固溶 体不断增加。同时，液相成分 沿液相线变化， 固相成分沿固相ocu 0 20 30 40 5

11、0 60 70 ho 90 ni成分变化是通过原子扩散完成的。当合金冷却到t3 时，最后一滴 成分的液体也转变为固溶体，此时 固溶体的成分又变回到合金成分上来。液固相线不仅是相区分界线，也是 结晶时两相的成 分变化线。杠杆定律处于两相区的合金，不仅由相图可知道两平衡相的成 分，还可用杠杆定律求出两平衡相的相对重量。现以cuni合金为例推导杠杆定律：确定两平衡相的成分：设合金成分为wm=x% , 过x做成分垂线。在成分垂线相当于温度 的点 作水平线，其与液固相线 交点、所对应的成分、 即分别为液相和固相的成分。即为相图中线段 ()、式中的x、- x，确定两平衡相的相对重量设合金的重量为1,液相重

12、量为，固相重量为。则 ql + qa =1qlxl + qax2=lxx解方程组得xjx2 (ab)>()的长度。因此两相的相对 重量百分比为：两相的重量比为:o co ®oc杠杆定律的瞪明上式与力学中的杠杆定律完全相似，因此称之为杠 杆定律。即合金在某皿度下两平衡相的重量比等于 该温度下与各自相区距离较远的成分线段之比。在杠杆定律中，杠杆的支点是合金的成分，杠杆的 端点是所求的两平衡相（或两组织组成物）的成分。杠杆定律只适用于两相区。例（如图）h k枝晶偏析合金的结晶只有在缓慢冷却条件下 才能得到成分均匀的固溶体。但实际生产中，冷速较快，结晶时 固相中的原子来不及扩散，使高熔

13、点元 素（如cuni合金中的ni）,较多的低熔点元素 （如c“ni合金中的cu）,结果造成 固溶体a在一个晶粒内成分也不均 匀并呈树枝状分布，这种现象称 为枝晶偏析。成分偏析与冷速有关：冷速越大，液固相线间距 越大，枝晶偏析越严重。枝晶偏析会影响合金的力学性能（塑性、韧性下 降）、耐蚀、加工等性能。生产上常将铸件加热到固相线以下10020b长h理保 温，以使偏析原子充分扩散、达到成分均匀' 消除枝 晶偏析的目的，这种热处理工艺称作均匀化退火cuni合金的平衡组织与枝晶偏析组织平衡组织枝晶偏析组织2、二元共晶相图当两组元在液态下 无限互溶，在固态 下有限互溶,并发生 共晶反应形成共晶 组

14、织的 共 晶相图。cornpasiton （at芟 sn） 020406080以 相图为例 进行分析。204060成分（wt%sn）pbsn合金相佟相图分析 相图中有 三种相，是溶质在 中的固溶体，是溶 质在中的固溶体。相图中有三个 单相区：三个两相区： 一个三相区：即 水平线zedo液固相线：液相线aeb,固相线acedb。a、b 分别为pb、sn的熔点。溶解度 点的连线称固溶线。 相图中的、 线分别为在 中和在中的 固溶线。固溶体的溶解度随 温度降低而下降。共晶线：水平线ced为三相共存区，叫做共晶线。在共晶线对应的温度下（ ），点成分的合金同 时结晶出点成分的固溶体和点成分的固溶体， 形

15、成这两个相的机械混合物： 二,，一+在一定温度下，由一定成分的液相同时结晶出 两个成分和结构都不相同的新固相的转变称作共晶转变或共晶反应。02040 go 80100%ioo%pbm f %sn共晶反应的产物，即两 共晶 组织。发生共晶反应的 共晶温度。发生 共晶反应的液相成分点共晶点。共晶合金。在共晶线上，亚共晶合金,位于共过共晶合金。凡具有共晶线成 分的合金液体冷 却到共晶温度时 都将发生共晶反 应。合金的结晶过程含sn量小于c点合i合金）的结晶过程在3点以前为匀晶转变，结晶出单相a固溶体，这种 直接从液相中结晶出的固相称一次相或初生相。500pb 102030405060708090ws

16、n(%)温度降到3点以下，sn在pb中的溶解度降低，。固溶体中的sn含量过饱和，由于晶格不稳，开始析出（析出）新相f 相。由已有固相析出的新固相称二次相或次生 相。由a析出的二次，用 表示。二次析出,是固态相变的一种。9 «&随温度下降，和 相的成分分别沿 线和。线变化室温下的相对重量百分比为:细小。由于二次相析出温度较低,一般十分i合金室温组织 为a+ p o共晶合金（h合金）的结晶过程液态合金冷却到e点时同时被pb和sn饱和,发生共 晶反应：lesc+4）。时间外 比 2（，3040 1c 的 7083 90 srwt%sn共晶组织 形态共晶组织形态树枝状共晶alsi合金

17、pb-bi共晶合金螺旋状共晶100compawon (“i sn)2040goso<ugjtolrkxju， 60050040030020010060!00conpcscon 依/ sn)在共晶转变过程中， a、尸三相共存，三个相的 量在不断变化，但它们各 自成分是固定的。共晶组织中的相称共晶相. 共晶转变结束时， 相的相对重量百分比为：共晶结束后，随温度下降，a和4的成分分别沿cf线 和dg线变化，并从共晶 中析出，从共晶析 出，由于共晶组织细，与共晶结合，与共 晶结合，在显微镜下难于分辨，最终共晶合金的室 温组织仍为（a+4）共晶体。亚共晶合金（in合金）的结晶过程合金液体在点以前为

18、匀晶转变。冷却到点，固相成分变化到点，液相成分变化到点，此时重量为：胡a0。超熊在2点，具有e点成分的剩余液体发生共晶反应:,转变为共晶组织，共晶体的重量与转变 前的液相重量相等，即反应结束后，在共晶温度下，两相的相对重量百 分比为：温度继续下降，将从一次 a和共晶a中析出小i，从 共晶，中析出an。组织为a i + (a+0+ p o过共晶合金结晶过程 与亚共晶合金相似，不同的 是一次相为二次相为 室温组织为4+（。+0+。pbfll合金的结晶过程tbfb 102030405060708090 sn3 (sn)/%o oho o oo o o o o5 4 3 2 1（sn）19%的合金 共

19、晶合金 v亚共晶合金过共晶合金组织组成物在相图上的标注组织组成物是指组成合金显微组织的独立部分。 cq和2i，的 和0i，共晶体 (a+0都是组 织组成物。相与相之间的差别主要在上。组织组成物之间的差别主要在；o如%、药和共晶体中的。的结构成分相同，属同一个相，但它们的形态不同， 分属不同的组织组成物。组织组成 物在相图 上的标注1s3ci493c1394x912x3、具有共析反应的二元相图共析反应（共析转变）是指在二定温度下，由一定成 分的固相同时析出两个成分和结构完全不同的新固 泪的过程°也是因态相变。 i最常见的共析转 变是铁碳合金中 的珠光体转变:y. austeniteo-

20、 4.30composition (m% c)（产一奥氏体，。一铁素体，fesc一渗碳体）为二 的+ fe3c o共析相图与共晶相图相似，对应的有（psk线）、共析点（s点）、共耕温度、共析成分、共析合 金共析成分合 金）、（共析线上共 析点以左的合 金）、（共析线上共析点以右的合 金）。共析体（铁碳合金中的共析体称珠 光体），也是两相的机械混合物（铁素体+渗碳体）。与共晶反应不同的 是，相是固相，而不是 液相。另外，由于固态转 变容易产生较大过 冷度，形核率高， 因而共析组织比共 晶组织细。吆feff3c相图6、二元相图的分析步骤实际二元相图往往比较复杂，可按下列步骤进行分析。1 .分清相图

21、中包括哪些基本类型相图2 .确定相区相区接触法则相邻两个相区的相效差为单相区的确定液相线以上为液相区; 纯组元的封闭区是以该组元为基单相固溶体区；相图中的垂线可能是稳定化合物（单相区），也可能是相区分界线；fn firilk ccffv-ziik ph«c dgam (adapted iron aiury aromumhu ediuscd jw. vwtt kcprmkj by 2出的 of asm dicmmi相图中部出现的 成分可变的单相区 是以化合物为基的 单相固溶体区； 相图中每一条水 平线必定与三个单 相区点接触。两相区的确定:两个单相区之间夹有一个两相 区，该两相区的相

22、由两相邻单相区的 相组成。(4)三相区的确定： 二元相图中的水平 线是三相区。常见三相等温水平线上的反应反应名称图形特征 反应式说明恒温下由一个液相同时共晶反应。l= a + f3结晶出两个成分结构不同的新固相。恒温下由一个液相包着包晶反应一小一3l+ a： 0一个固相生成另一个新的固相。共析反应a + /3恒温下由一个固相同时析出两个成分结构不同的新固相。5、相图与合金性能之间的关系 相图与合金力学性能、 物理性能的关系两相机械混合物的合金： 性能与合金成分呈直线关 系，是两相性能的算术平均值，如：。混二%七+ %乌hb 片hbaqa+hb/q, （。八团为两相相对重量）单相固溶体的合金:

23、性能随成分呈曲线变 化，随溶质含量增加, 增加，塑性下降。形成稳定化合物的 合金：性能成分曲线出现拐 点。相图与铸造性能的关系固溶体合金液固相线间距越大、偏析倾 向大，树枝晶发达，流r（）-b-动性降低，补缩能力下降,分散缩孔增加.共晶合金结晶温度缩孔性质流动性低，流动性好，缩孔 集中，偏析小，铸 造性能好。第三节铁碳合金相图铁碳合金一和 ,是工业应用 最广的合金。»含碳量为0.0218%2% i钢含碳量为2.11%- 铸铁铁和碳可形成一系列稳定化合物：、,它们都可以作为纯组元看待。含碳量大于fe3c成分（）时，合金太脆，已无实用价值。实际所讨论的铁碳合金相图是相图。fefe3cfe

24、2c fecc铁碳合金相图是 研究铁碳合金最 基本的工具，是 研究碳钢和铸铁 的成分、温度、 组织及性能之间 关系的理论基础, 是制定热加工、 热处理、冶炼和 铸造等工艺依据.、铁碳合金的组元和相fe3c1 .组元：2 .相铁素体：碳在a-fe中的固溶体称 铁素体，用或表示。3-铁素体，用表示。都是体心立方间隙固溶体。铁素体的溶碳能力很低, 在727c时最大为0.0218%,室温下仅为0.0008%> 铁素体的组织为多边形晶粒，性能与纯铁相似。大，时最大为。组织为不规则多面体奥氏体：碳在yfe中的固溶体称奥氏体。用 或 表示。是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳能力比铁素体晶粒，晶界较直。强

25、 度低、塑性好，热加工都在7区进行. 碳钢室温组织中无奥 氏体。渗碳体：即fe3c，含碳6.69%,用或 表示。fe3c硬度高、强度低（b产35mpa）,脆性大，塑性几乎为零fe3c是一个亚稳相，在一 定条件下可发生分解： fe3cf3fe+c（石墨）,该反 应对铸铁有重要意义。由于碳在a-fe中的溶解度 很小，因而碳合金中主要以fe3c或石 墨的形式存在。二、铁碳合金相图的分析1.特征点t/c说明15381495h48d if g h1227h481148911394 亘 而 室温6.692.116.6790.090.176.690.02180.770.0008纯铁

26、的整点包晶转弱液相成分共晶点lc=h+ fe3c渗碳体的招救接在fe中的量大溶解度 渗碳体的成不 辘7变 碳在6或°中的最大溶解度包晶点lr+6 h 口 ” 渗碳体的成分 死命£蔽磔一 碳在a-fe中的最大溶解度室温下碳在fe中的溶解度2.特征线(1)液相线一abcd? 固相线一ahjecfd三条水平线： hjb:包晶线lb+如0与 ecf:共晶线lc5+fe3c 共晶产物是7与fe3c的机械 混合物，称作莱氏体，用le 表示。为蜂窝状,以为基，性能硬而脆。psk：共析线xs 事+ fe3c共析转变的产物是a与fe3c的机械混合物，称珠光体，用表示。珠光体的组织特点是 两相

27、呈片层相间分布, 性能介于两相之间。 psk线又称a线。碳的原子百分数其它相线gs,gpa固溶体 转变线,gs又称l3线。 hnjntw /固溶体es碳在六友中的固 溶线。又称a, m线。pq-碳在a-fe中的固3.相区 (1)五个单相区：l、& 八 a、fe3c 七个两相区：、 l+;> l+fe式、()+,、 7+fe(、y+a、 a+fe3c三个三相区：即(l+衣小(l+r1- fe3c)>(产a+ fe3。三条水平线亚共过共析共 析 钢过共品白口铁 共晶白口铁三、典型合金的平衡结晶过程铁碳相图上的合金，按成分可分为三类：(1)工业纯铁(<0.0218% c)组

28、织为单相铁素体。 钢(0.02182.11% c) 高温组织为单相 亚共析钢()共析钢()过共析钢( )白口铸铁 (2.11-6.69 % c) 铸造性能好,硬而脆 亚共晶白口铸铁 (21143%c)共晶白口铸铁 (4.3 % ()过共晶白口铸铁 (4.3-6.69 % c)工业纯铁的 结晶过程合金液体在12 点间转变为为 34点间5-% 5-6 点间7a。fe到7点,从a中 析出f.c。工业纯铁的结晶过程三次渗碳体，用fe?/ 表示。fe3cffl以不连续网状或片状分布于晶界。 随温度下降，fe3cli量不断 增加，合金的 室温下组织为f+ fe3cmo室温下fe3clii最大量为：共析钢的

29、结晶过程合金液体在 12点间转变 为人到s点 发生共析转 变：«p+fe3c, /全部转变 为珠光体。珠光体在光镜下呈指纹状. 变结束时，珠光体中相的 相对重量百分比为：珠光体中的渗碳体称共析 渗碳体ifa+fe3cs点以下，共析a中析出 fe3cm,与共析fe3c结合 不易分辨。室温组织为p.亚共析钢的结晶过程 009053%c亚共析钢 冷却时发生包晶反应.以0.45%c的钢为例 合金在4点以前通过匀 晶一包晶一匀晶反应全 部转变为7。到4点,由 /中析出到5点,7成分沿gs线变到s点，7发生 共析反应转变为珠光体。温度继续下降，。中析出 fe3cni,由于与共析fe3c结合，且量

30、少，忽略不计.亚共析钢的结晶过程0fe2345c%6共析温度下相的相对堇量为:组织组成物的相对重量为：利用平衡组织中珠光体所 占的面积百分比，可以近 似估算亚共析钢的含碳量: c%=p面和% *0.77% （忽略lt u i / 。中含碳量，尸面积%=0）室温下相的相对重量百分比为:wt<m)c室温下组织组成物的相对重量百分比为:亚共析钢室温下的组织为f+p用在0.02180.77 % c范围内珠光体的量随含碳量增加而增加。体中析出的fe3c称二次渗碳体,用过共析钢的结晶过程合金在12点转变为九到3点，开始析出fesc。从奥氏表示,其沿晶在共析温度下fe3cli的相对量?界呈网状分布.

31、温度下降， fe3ch量增加。 到4点，7成分 沿es线变化到 s点，余下的7 转变为p。过共析钢的结晶过程含1.4%c的组织室温下两相的相对 重量百分比：室温下两组织组成物 的相对重量百分比：共晶白口铁的结晶过程合金冷却到c点发生共晶反应全部转变为莱氏体(le), 莱氏体是共晶/与共晶fe3c的机械混合物,呈蜂窝状.共晶转变结束时，两相的相对重量百分比为：c点以下,7成分沿es线变化，共晶/将析出fe3cn。fe3cli与共晶fe3c结合，不易分辨。温度降到2点,7成分达到0.77%,此时,相的相对重量:在点，共晶发生共析反应，转变为珠光体，这种由p与fe3c组成的 共晶体称低温莱 氏体，点

32、以下，共晶 体中的变化同 共析钢。1以匕液态l共晶白铁的结晶过程1-2 ： l ld（a+l7e3（3tivi）共晶白口铁室 温组织为 (p+ fe3c),它 保留了共晶转 变产物的形态 特征。室温下两相的 相对重量百分 比为：因亚共晶白口铁的结晶过程合金在12点间析出/。到2点，液相成分变到c点, 并转变为le。23点间从河析出fes%, 一次渊 fe3ch被共晶/衬托出来。到3点，/转变为p。亚共晶白口铁的结晶过程a /8-fc0123456 6.67fec%fe3c1-2:一 a+l室温下相的相对重量百分比?重量百分比为:亚共晶白口铁 /p+fe3c1j+le,。 室温下组织组成物相对过

33、共晶白口铁的结晶过程12点间从液相中析出fe3。这种渗碳体称一次渗碳 体 用fe3cl表示，呈粗条片状。到2点，余下的液 相成分变到c点并转变为le。 2点以下,fe3c i成分重量不再发生变化,le变化同共晶合金,其室温组织为fe3c +le'。a z8-fe0123456 6.67fcc%fc3c1以上:液态lh2:l-fe3ci+l(a)组织组成物在铁碳合金相图上的标注组织组成物与相 组成物标注区别 主要在 和 两个相区./+ fe3c相区中 四个组织组成物a+fe3c相区中i七个组织组成物区。l+ fe3ca+ fe3cle+ fe3c j含碳量对铁碳合金组织和性能的影响 1.

34、含碳量对室温平衡组织的影响含碳量与缓冷后相及组织组成物之间的定量关系为:钢铁分类业 纯 铁1:白口铸铁共析钢hhh j l 伙亚共析钢过共析钢亚共晶白口铸铁过共晶白口铸铁 2.含碳量对力学性能的影响亚共析钢随含碳量增加，p量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性下降。 077%c时，组织为100%p,钢的性能即p的性能。 >0.9%c,fe3c n为晶界连续网状，强度下降，但硬度仍上升。 >2.11%c,组织中有以fe3c为基的le',合金太脆.第四节 凝固组织及其控制一、结晶后的晶粒大小及其控制1、晶粒度表示晶粒大小的尺度叫晶 粒度可用晶粒的平均面 积或平均直径表示。工业生产上采用晶粒度等 级来表示晶粒大小。标准晶粒度共分八级，一级最粗，八级最细。通过 100倍显微镜下的晶粒大小与标准图对照来评级。过冷度对n、g的影响o *«< 之 n *«兴2、决定晶粒度的因素 晶粒的大小取决于晶核向r形成速度和长大速度。 单位时间、单位体积内形成 形核率（）o 单位时间内晶核生长的长度 长大速度（）on/g比值越大，晶粒越细小. 因此，凡是促进形