4-2Fe-C合金平衡结晶过程分析.ppt

1、4-2 Fe-C合金平衡结晶过程分析,江西理工大学应科院材料教研室 钟涛生,1 Fe-C合金的分类,铁碳合金,2 Fe-C合金的分类,Fe-C合金分类,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（1）共析钢的冷却曲线及平衡结晶过程,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（1）共析钢的冷却曲线及平衡结晶过程 在1温度点以上，合金处于液态； 当冷却至1温度点时，合金开始发生L匀晶转变，生成 ; 在12的冷却过程中，一直发生L 匀晶转变，不断生成 ，直到2温度点时匀晶转变结束，液相消失全部转变成 ； 在23的冷却过程中，一直保持单相的状态，其成分不发生变化; 在当冷至3温度点时， 发生共析转变，全部生成珠光

2、体（Fe3C和 的机械混合物）; 在3温度点以下的冷却过程中，珠光体中的发生脱溶转变，析出三次渗碳体。,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（1）共析钢的冷却曲线及平衡结晶过程,室温相组成物：F和Fe3C,组织组成物 ： P (层片状) 含量： 100%,珠光体形貌 500,珠光体形貌800,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（2）亚共析钢的平衡冷却曲线平衡结晶,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（2）亚共析钢的平衡结晶过程 在1温度点以上，合金处于液态； 当冷却至1温度点时，合金开始发生L匀晶转变，生成。 在12的冷却过程中，一直发生L匀晶转变，不断生成，的量， L的量 ； 在匀晶转变过

3、程中，液相和固相的成分分别沿着液相线A-B和固相线A-H变化； 到2温度点时，B点成分的液相和H点成分的相发生包晶反应，生成 ，包晶转变结束后有液相剩余； 在23的冷却过程中，剩余的液相发生L匀晶转变，生成 ， 在匀晶转变过程中，液相和固相的成分分别沿着B-C线和J-E线变化； 到3温度点时，液相消失。,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（2）亚共析钢的平衡结晶过程 在34的冷却过程中，一直保持单相的 ，其成分不发生变化； 在45的冷却过程中， 发生异晶转变，生成先共析铁素体先，在转变过程中， 和成分分别沿着G-S线和G-P线变化； 到5温度点时，剩余的成分与S点相同，此时剩余的发生共析转变

4、，生成珠光体P； 当冷却至5温度以下时，珠光体P中的和先开始发生脱溶转变，从和先中脱出三次渗碳体（Fe3CIII）； 在转变过程中，的成分沿着P-Q线变化 。,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（2）亚共析钢的平衡结晶过程,组织组成物：F、P,相组成物：F+ Fe3C,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（3）过共析钢的平衡冷却曲线平衡结晶过程,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（3）过共析钢的平衡结晶过程 在1温度点以上，合金处于液态； 当冷却至1温度点时，合金开始发生L匀晶转变，生成 。 在12的冷却过程中，一直发生L匀晶转变，的量不断增多，L的量不断减少。 直到2温度点时匀晶转变结束

5、，液相消失全部转变成 ； 在匀晶转变过程中，液相和固相的成分分别沿着液相线B-C和固相线J-E变化。 在23的冷却过程中，一直保持单相的状态，其成分不发生变化。,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（3）过共析钢的平衡结晶过程 在3到4的冷却过程中， 发生脱溶转变，析出二次渗碳体（Fe3CII又叫做先共析渗碳体）； 在脱溶过程中，的成分沿着E-S线变化； 当冷至4时，剩余的成分与S点相同，此时发生共析转变，生成珠光体 ； 当冷却至4以下时，珠光体P中的开始发生脱溶转变，从中脱出三次渗碳体(Fe3CIII)，在此过程中，的成分沿着P-Q线变化 。,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（3）过共析

6、钢的平衡结晶过程,组织组成物：P+Fe3CII,相组成物：F+Fe3C,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（4）共晶白口铸铁的平衡冷却曲线平衡结晶过程,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（4）共晶白口铸铁的平衡冷却曲线平衡结晶过程,在1温度点以上，合金处于液态；,当冷却至1温度点时，合金开始发生L4.32.11+Fe3C共晶转变,生成莱氏体（即：2.11+Fe3C的混合组织），并且在此温度点完成组织转变；,在12的冷却过程中，共晶体中的2.11发生脱溶转变，生成二次渗碳体；在脱溶转变过程中， 的成分沿着E-S线变化；,当冷却至2温度点时， 的成分与S点相同，此时剩余的 发生共析转变，生成珠

7、光体。,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（4）共晶白口铸铁的平衡冷却曲线平衡结晶过程,组织组成物：变态莱氏体Ld(Fe3C共晶、Fe3CII和P的混合物),相组成物：F+Fe3C,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（5）亚共晶白口铸铁的平衡冷却曲线平衡结晶过程,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（5）亚共晶白口铸铁的平衡冷却曲线平衡结晶过程,在1温度点以上，合金处于液态；,当冷却至1温度点时，合金开始发生L匀晶转变，生成 。,在12的冷却过程中，一直发生L匀晶转变，不断生成初晶奥氏体（初）；,到2温度点时，匀晶转变结束，有液相剩余，剩余液相的成分与C点相同，初的成分与E点相同，在此温度

8、下，剩余的液相发生共晶转变，生成莱氏体。,在转变过程中， 的量不断增多，液相的量不断减少，且液相和固相的成分分别沿着液相线B-C和固相线J-E变化。,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（5）亚共晶白口铸铁的平衡冷却曲线平衡结晶过程,在23的冷却过程中，共晶体中的2.11和初晶奥氏体（ 初晶）发生脱溶转变，生成二次渗碳体；在脱溶转变过程中， 的成分沿着E-S线变化。,当冷却至2温度点时， 的成分与S点相同，此时剩余的 发生共析转变，生成珠光体。,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（5）亚共晶白口铸铁的平衡冷却曲线平衡结晶过程,组织组成物：Ld（Fe3C共晶、Fe3CII和P的混合物）+ Fe

9、3CII+P,相组成物：F+Fe3C,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（5）亚共晶白口铸铁的平衡冷却曲线平衡结晶过程,组织组成物：Ld（Fe3C共晶、Fe3CII和P的混合物）+ Fe3CII+P,亚共晶白口铸铁金相,X500,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（6）过共晶白口铸铁的平衡冷却曲线平衡结晶过程,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（6）过共晶白口铸铁的平衡冷却曲线平衡结晶过程,在1温度点以上，合金处于液态；,当冷却至1温度点时，合金开始发生LFe3C匀晶转变，生成初晶渗碳体（ Fe3C 初） 。,在12的冷却过程中，一直发生LFe3C匀晶转变，不断生成初晶渗碳体（ Fe3C 初）；在匀晶转变过程中，液相成分沿着液相线D-C变化。,到2温度点时，匀晶转变结束，并且有液相剩余，剩余液相的成分与C点相同；在此温度下，剩余的液相发生共晶转变，生成莱氏体。,2 钢和白口铸铁的平衡结晶过程分析,（6）过共晶白口铸铁的平衡冷却曲线平衡结晶过程,在23的冷却过程中，莱氏体中的2.11发生脱溶转变，生成二次渗碳体； 在脱溶转变过程中，莱氏体中的成分沿着E-S线变化。,当冷却至2温度点时，莱氏体中的成分与S点相同，此时剩余的 发生共析转变，生成