铁碳合金相图

第四章铁碳合金相图铁和碳是钢铁中两个最基本的元素，故称为铁碳合金。在铁碳合金中，铁与碳可以形成Fe3C、Fe2C、FeC等一系列化合物，而稳定的化合物可以作为一个稳定的单元。因此一般所说的铁碳合金相图，实际上是铁－渗碳体（Fe－Fe3C）相图本章主要内容第一节铁碳合金的基本相第二节铁－渗碳体相图分析第三节典型铁碳合金的结晶过程及其组织第四节铁碳合金的成分、组织、性能间的关系第四章铁碳合金相图第一节铁碳合金的基本相组元：纯铁、Fe3C符号表示概念性能相固相固溶体铁素体F碳溶于α－Fe中的间隙固溶体具有良好的塑性和韧性，但强度硬度不高奥氏体A碳溶于γ－Fe中的间隙固溶体与溶碳量和晶粒大小有关，硬度较低而塑性较高，易于锻压成形金属化合物渗碳体Fe3C具有复杂晶格的间隙化合物硬度很高而塑性和韧性几乎为零，脆性极大液相L基本组织：单相组织：F、A、Fe3C莱氏体Ld：（A＋Fe3C）在共晶点上得到，塑性韧性很差，是硬而脆的组织珠光体P：（F＋Fe3C）在共析点上得到，具有良好的力学性能第四章铁碳合金相图第二节铁－渗碳体相图分析四、铁－渗碳体相图中铁碳合金的分类第四章铁碳合金相图第三节典型铁碳合金的结晶过程及其组织第四章铁碳合金相图第四节铁碳合金的成分、组织、性能间的关系一、含碳量与平衡组织间的关系1）组织组成物的变化2）相的变化规律二、含碳量与力学性能间的关系三、含碳量与工艺性能间的关系课堂讨论题•默画Fe-Fe3C相图，并标出图上的点、线和相区。•说明ECF,PSK两个恒温反应及反应式，说明ES，PQ，GS各线的意义。•画出纯铁的冷却曲线，并说明同素异构转变。•分析含碳量分别为0.2%,0.55%,0.77%,1.0%,3.0%,4.3%,5.0%的铁碳合金的结晶过程。•什么是相？什么是组织？什么是组织组成相？相和组织有什么关系？区别铁碳合金中的相和组织，分别填写以相标注和组织标注的铁碳合金相图。课堂讨论题•杠杆定律应用的条件是什么？铁碳合金中如何应用杠杆定律计算相组成物和组织组成物的相对含量？•画出各典型铁碳合金的室温平衡组织示意图，表明各组织组成物，并说明各组织特征。•分析铁碳合金中五种渗碳体的形态，分别存在的合金范围，以及他们对合金性能的影响。•总结铁碳合金的成分、组织、性能之间的关系•铁碳合金的应用。