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第五章材料的相结构及相图（三）

——相图及其类型1、匀晶相图2、共晶相图3、包晶相图4、其它类型的二元系相图三、二元相图的基本类型平衡凝固不平衡结晶（晶内偏析）平衡结晶共晶转变亚共晶转变过共晶转变不平衡结晶伪共晶不平衡共晶离异共晶六、复杂相图分析1、分析方法1）若有中间相，可把相图分为几个部分，根据需要选取某一部分进行分析2）对于只标注单相区的相图，应根据“相区接触法则”填写各空白相区。n=C-△P3）利用典型成分分析合金的结晶过程及组织转变，并利用杠杆定律分析各相相对量随温度的变化情况。C为组元数；△P为相邻相区的相数目差异；n为相邻相区接触的维数2、铁-碳合金相图碳的质量分数<2.11%的合金称为钢，>2.11%的为铸铁在铁-碳合金中，根据结晶条件的不同，组元碳可具有碳化物Fe3C（渗碳体）和石墨两种形式，渗碳体在热力学上是一个亚稳相，而石墨是稳定的相。通常情况下，铁碳合金是按Fe-Fe3C系进行转变。1、铁碳合金的组元1）纯铁温度低于912oC的铁为体心立方晶格称为α-Fe；912-1394oC间的铁为面心立方晶格，称为ץ-Fe；1394-1538oC的铁为体心立方晶格，称为δ-Fe2）3）4)铁-碳系统相图ABCD为液相线；AH,JE为固相线整个相图主要由包晶、共晶和共析三个恒温转变组成：①在HJB水平线发生包晶转变LB+δH

→ץJ

此转变仅发生在含碳0.09~0.53%②在ECF水平线发生共晶转变LC→ץE

+Fe3C含碳2.11~6.69%③在PSK水平线发生共析转变ץ→αp+Fe3C含碳量超过0.0218%珠光体共析反应？典型铁碳合金的平衡凝固根据组织特征，可参照铁碳相图将铁碳合金按含碳量分为七大类？通常按有无共晶转变区分碳钢和铸铁，即含碳量小于2.11%的为碳钢（小于0.0218%的为工业纯铁）；大于2.11%的为铸铁，按照Fe-Fe3C系结晶的铸铁称为白口铸铁（2.11~6.69%）。A=ץ；F=α（1）工业纯铁<0.0218%,铁素体或铁素体+三次渗碳体（2）共析钢1-2点结晶出ץ固溶体；3点时发生共析转变，转变为珠光体P，即α和Fe3C的层片状细密混合物，其中的Fe3C为共析渗碳体；0.77%，珠光体3）亚共析钢0.0218~0.77%，先共析铁素体+珠光体4）过共析钢0.77~2.11%，先共析二次渗碳体+珠光体5）共晶白口铸铁4.30%，莱氏体6）亚共晶白口铸铁

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