鐵碳合金知識(shí)總結(jié)

1、鐵碳合金知識(shí)總結(jié)一、鐵碳圖相簡(jiǎn)介：Fe-C合金相圖實(shí)際上是Fe-Fe3C相圖，鐵碳合金的基本組元也應(yīng)該是純鐵和Fe3C。鐵碳合金相圖是研究鐵碳合金的工具，是研究碳鋼和鑄鐵成分、溫度、組織和性能之間關(guān)系的理論基礎(chǔ)，也是制定各種熱加工工藝的依據(jù)。1、Fe-C相圖中重要的點(diǎn)2、Fe-C相圖中重要的線3、Fe-C合金平衡結(jié)晶過程Fe-Fe3C相圖中的相：、過共析鋼（0.77%<C%<2.11%）、共晶白口鐵（C%=4.3%）、亞共晶白口鑄鐵（2.11%<C%<4.3%）、過共晶白口鑄鐵 （C%>4.3%）二、鋼中常見組織分類：奧氏體：碳與合金元素溶解在-Fe中的固溶體，仍

2、保持-Fe的面心立方晶格特征：奧氏體塑性很好，強(qiáng)度較低，具有一定韌性，不具有鐵磁性鐵素體：碳與合金元素溶解在a-Fe中的固溶體，具有體心立方晶格，溶碳能力極差；特征：具有良好的韌性和塑性；呈明亮的多邊形晶粒組織；馬氏體：碳溶于-Fe的過飽和的固溶體，體心正方結(jié)構(gòu)；常見的馬氏體形態(tài)：板條、片狀；板條馬氏體：在低、中碳鋼及不銹鋼中形成，由許多成群的、相互平行排列的板條所組成的板條束?？臻g形狀是扁條狀的，一個(gè)奧氏體晶?？赊D(zhuǎn)變成幾個(gè)板條束（通常3到5個(gè)）；片狀馬氏體（針狀馬氏體）：常見于高、中碳鋼及高Ni的Fe-Ni合金中；當(dāng)最大尺寸的馬氏體片小到光學(xué)顯微鏡無(wú)法分辨時(shí)，便稱為隱晶馬氏體。在生產(chǎn)中正常淬

3、火得到的馬氏體，一般都是隱晶馬氏體。回火馬氏體：低溫（150250oC）回火產(chǎn)生的過飽和程度較低的馬氏體和極細(xì)的碳化物共同組成的組織。這種組織極易受腐蝕，光學(xué)顯微鏡下呈暗黑色針狀組織（保持淬火馬氏體位向），與下貝氏體很相似，只有在高倍電子顯微鏡下才能看到極細(xì)小的碳化物質(zhì)點(diǎn)。滲碳體：碳與鐵形成的一種化合物Fe3C；特征：含碳量為6.67%，具有復(fù)雜的斜方晶體結(jié)構(gòu)；硬度很高，脆性極大，韌性、塑性幾乎為零；珠光體：鐵碳合金中共析反應(yīng)所形成的鐵素體與滲碳體組成的片層相間的機(jī)械混合物；特征：呈現(xiàn)珍珠般的光澤；力學(xué)性能介于鐵素體與滲碳體之間，強(qiáng)度較高，硬度適中，塑性和韌性較好。片狀珠光體：鐵素體和滲碳體以

4、薄層形式，交替重疊形成的混合物；根據(jù)珠光體片間距的大小不同可以分為：珠光體（片間距450150nm，形成溫度范圍A1650，在光學(xué)顯微鏡下能明顯分辨出來）索氏體（片間距15080nm，形成溫度范圍650600，只有高倍光學(xué)顯微鏡下才分辨出來）屈氏體（片間距8030nm，形成溫度范圍600550，只能用電子顯微鏡才能分辨出來）粒狀珠光體：由鐵素體和粒狀碳化物組成。它是經(jīng)球化退火或馬氏體在650A1溫度范圍內(nèi)回火形成。特征：碳化物成顆粒狀分布在鐵素體上。上貝氏體：過冷奧氏體在中溫（約350550）的相變產(chǎn)物，由過飽和針狀鐵素體和滲碳體形成的混合物，滲碳體在鐵素體針間；特征：典型上貝氏體呈羽毛狀，晶

5、界為對(duì)稱軸，脆性，硬度較高；下貝氏體：過冷奧氏體在350Ms的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。由過飽和針狀鐵素體和滲碳體形成的混合物，但滲碳體在鐵素體針內(nèi)；特征：呈黑色針狀或竹葉狀；馬氏體下貝氏體屈氏體粒狀貝氏體：過冷奧氏體在貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)的最上部的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。剛形成時(shí)是由條狀鐵素體合并而成的塊狀鐵素體和小島狀富碳奧氏體組成，富碳奧氏體在隨后的冷卻過程中，可能全部保留成為殘余奧氏體；也可能部分或全部分解為鐵素體和滲碳體的混合物（珠光體或貝氏體）；最可能部分轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，部分保留下來而形成兩相混合物，稱為M-A組織。特征：大塊狀或條狀的鐵素體內(nèi)分布著眾多小島的復(fù)相組織。無(wú)碳化物貝氏體：板條狀鐵素體單相組成的組織，也稱

6、為鐵素體貝氏體；形成溫度在貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)的最上部。特征：無(wú)碳化物貝氏體一般出現(xiàn)在低碳鋼中，在硅、鋁含量高的鋼中也容易形成。魏氏組織：在奧氏體晶粒較粗大，冷卻速度適宜時(shí)，鋼中的先共析相以針片狀形態(tài)與片狀珠光體混合存在的復(fù)相組織。特征：晶粒粗大，形態(tài)有片狀、羽毛狀或三角形回火屈氏體：碳化物和a-相的混合物。特征：它由馬氏體在350500時(shí)中溫回火形成。其組織特征是鐵素體基體內(nèi)分布著極細(xì)小的粒狀碳化物，針狀形態(tài)已逐漸消失，但仍隱約可見，碳化物在光學(xué)顯微鏡下不能分辨，僅觀察到暗黑的組織，在電鏡下才能清晰分辨兩相，可看出碳化物顆粒已明顯長(zhǎng)大。回火索氏體：鐵素體為基體，基體上分布著均勻碳化物顆粒。特征：它由馬氏體在500650時(shí)高溫回火形成。其組織特征是由等軸狀鐵素體和細(xì)粒狀