材料科学基础 课件 第4、5章 Fe－Fe3C相图、三元相图

第四章铁碳合金相图§4.1铁碳合金的组元及基本相§4.2Fe-Fe3C相图分析

§4.3铁碳合金的平衡结晶过程及其组织§4.4含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响1L+Fe3C质Fe-Fe3C相图2Fe-Fe3C相图（局部）纯铁的冷却曲线ANG3Fe-Fe3C相图共晶反应包晶反应包析反应共析反应共晶体共析体4124567835工业纯铁的室温平衡组织——F+Fe3CⅢ612347共析钢的室温平衡组织——P85123469Wc=0.20%Wc=0.40%亚共析钢的室温平衡组织——F+P相组成物:组成合金的各个相。组织组成物:组成合金的各个组织,在金相显微镜下具有一定组织(金相)特征的各个独立的组成部分。10L+Fe3C1245311硝酸酒精浸蚀苦味酸浸蚀过共析钢的室温平衡组织——P+Fe3CⅡ12L+Fe3C21313共晶白口铁的室温平衡组织——Ld′14L+Fe3C432115亚共晶白口铁的室温平衡组织——P+Fe3CⅡ+Ld′16L+Fe3C213417过共晶白口铁的室温平衡组织——Fe3CⅠ+Ld′1819Fe-Fe3C相图202122含碳量对获得近于平衡组织的碳钢机械性能的影响23第五章三元合金相图

§5.1三元合金相图的表示方法§5.2三元系平衡相的定量法则

§5.3三元匀晶相图§5.4简单三元共晶相图

§5.5三元合金相图应用举例24Oa+Ob+Oc=AB=BC=CAOa=CbOb=AcOc=Ba顶点A、B、C——纯组元；边——二元合金系；内部点——三元合金（或合金的相）的成分点。§5.1三元合金相图的表示方法25C26成分位于GQ线上的各种合金，wB=AG%=CQ%，为一定值。27成分位于BE线上的各种合金，wA/wC=EC/AE，为一定值。28§5.2三元系平衡相的定量法则

若两个平衡相的成分点已知，合金的成分点必然位于连结线上。若合金的成分点和某一相的成分点已知，则另一相的成分点必位于已知相成分点与合金成分点连线的延长线上。若三元合金在某一温度下处于两相平衡状态29若三元合金在某一温度下处于三相平衡状态若三个平衡相的成分点已知，合金的成分点必然位于连结三角形内。30§5.3三元匀晶相图311、液相的成分点沿液相面上的空间曲线变化，固相的成分点沿固相面上的空间曲线变化。2、两平衡相的成分点连线必定通过合金的成分点。图5-7三元固溶体合金的平衡结晶过程32１．异分结晶/选择结晶。

三元固溶体合金和二元固溶体合金的平衡结晶特点基本相同：２．液固两相平衡时，固相中高熔点组元的含量较液相多；先结晶的固相中高熔点组元的含量较后结晶的固相多。３．结晶过程需要在一定温度范围内进行。33

可确定该温度下合金状态及两平衡相的成分和相对量。图5-8三元匀晶相图的等温截面34可了解合金状态随温度改变的情况，但不能确定合金的相转变温度。S1L1S2L235w(B)/%w(B)/%温度/℃

温度/℃

可了解合金状态随温度改变的情况，并确定合金的相转变温度；但不能确定两平衡相的成分和相对量。36TT等温线投影图37Cu-Ni合金相图图5-6三元匀晶相图38§5.4简单三元共晶相图

39404142等温截面的三相区为直边三角形,即连结三角形。或(f)43或(f)L+A+BL+A+CL+B+CA+B+C4445w(B)/%w(B)/%w(B)/%46A3w(A)/