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文档简介

工程材料

机械制造基础-Ⅰ

第五章铁碳合金相图机电工程学院金工学部

王志海第五章铁碳合金相图

(Iron–CarbonPhaseDiagram)Fe–C相图的基础知识。形成Fe-Fe3C相图组元和基本组织的结构与性能。Fe-Fe3C相图的建立与分析。碳的质量分数对铁碳合金组织、性能的影响。Fe-Fe3C相图的应用。铁碳合金的生产及分类。第一节Fe-C相图的基础知识1.铁与碳可以形成Fe3C、Fe2C、FeC

等一系列化合物。2.稳定的化合物可以作为一个独的组元。3.Fe–C二元相图。

Fe–C二元相图Fe3CFe2CFeC温度FeC(6.69%C)Mg–Si合金相图第二节形成Fe-Fe3C相图组元

和基本组织的结构与性能一.组元

*铁(ferrite)

*渗碳体(Cementite)二.基本组织1.铁素体(F)

(Ferrite)碳溶于α–Fe中形成的间隙固溶体。

铁素体组织金相图2.奥氏体(A)---

Austenite碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体。奥氏体组织金相图3.渗碳体(Fe3C)---Cementite铁与碳形成的金属属化合物。渗碳体组织织金相图4.珠光体(P)---Pearite铁素体和渗渗碳体组成成的机械混混合物。5.莱氏体(Ld)---Ledeburite奥氏体和渗渗碳体组成成的机械混混合物。第三节节Fe-Fe3C相图的建立立与分析一.Fe-Fe3C相图的建立立包晶反应相相图共晶反应相相图共析反应相相图Fe-Fe3C相图FeT°Fe3CFe-Fe3C相图ACDEFGSPQ1148℃727℃LAL+AL+Fe3CⅠ4.3%C2.11%C0.0218%C6.69%CFeFe3C

T°(A+Fe3C)LdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡFA+FA+Fe3CⅡ(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CⅡLd’Ld’+Fe3CⅠP+Ld’’+Fe3CⅡK共晶相图共析相图匀晶相图(P+Fe3C)Fe-Fe3C相图ACDEFGSPQ1148℃727℃LAL+A4.3%C2.11%C0.0218%C6.69%CFeFe3C

T°LdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡFA+FP0.77%CLd’K(P+Fe3C)P+Ld’+Fe3CⅡLd’+Fe3CⅠP+FP+Fe3CⅡ(F+Fe3C)A+Fe3CⅡL+Fe3CⅠ(A+Fe3C)Fe-Fe3C相图二.Fe-Fe3C相图的分分析五个重要要的成份份点:P、、S、E、C、、K。四条重要要的线:EF、ES、GS、FK。三个重要要转变:包晶晶转变反反应式、、共晶转变反应应式、共共析转变变反应式式。二个重要要温度:1148℃℃、、727℃。。1.包晶转变反应式:LB

+H

AJ1495℃3.共析转变反应式:AS

(

FP

+Fe3C)P

727℃2.共晶转

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