鋼中常見(jiàn)的顯微組織以及鐵碳合金相圖

鋼中常見(jiàn)的顯微組織以及鐵碳合金相圖§2-5鐵碳合金的組織與狀態(tài)圖鐵碳合金—碳鋼和鑄鐵，是工業(yè)應(yīng)用最廣的合金。含碳量為0.0218%~2.11%的稱(chēng)鋼含碳量為2.11%~6.69%的稱(chēng)鑄鐵。鐵和碳可形成一系列穩(wěn)定化合物：

Fe3C、Fe2C、FeC，都可作為純組元看待。含碳量大于Fe3C成分（6.69%）時(shí)，合金太脆，已無(wú)實(shí)用價(jià)值。一、鐵碳合金的基本組織是體心立方間隙固溶體。鐵素體的溶碳能力很低,在727℃時(shí)最大為0.0218%，室溫下僅為0.0008%。鐵素體的組織為多邊形晶粒，性能與純鐵相似。鐵素體⒈組元：Fe、Fe3C⒉相⑴鐵素體：碳在-Fe中的固溶體稱(chēng)鐵素體,用F

或

表示。

鐵素體組織金相圖⑵奧氏體:碳在

-Fe中的固溶體稱(chēng)奧氏體。用A或表示。是面心立方晶格的間隙固溶體。溶碳能力比鐵素體大，1148℃時(shí)最大為2.11%。727℃時(shí)為0.77%組織為不規(guī)則多面體晶粒，晶界較直。強(qiáng)度低、塑性好，鋼材熱加工都在區(qū)進(jìn)行.碳鋼室溫組織中無(wú)奧氏體。奧氏體

奧氏體組織金相圖⑶滲碳體：即Fe3C,含碳6.69%,用Fe3C或Cm表示。Fe3C硬度高、強(qiáng)度低(b35MPa),脆性大,塑性幾乎為零Fe3C是一個(gè)亞穩(wěn)相，在一定條件下可發(fā)生分解：Fe3C→3Fe+C(石墨),該反應(yīng)對(duì)鑄鐵有重要意義。由于碳在-Fe中的溶解度很小，因而常溫下碳在鐵碳合金中主要以Fe3C或石墨的形式存在。

鑄鐵中的石墨鋼中的滲碳體滲碳體組織金相圖⑷珠光體：鐵素體與Fe3C的機(jī)械混合物，用P表示。珠光體的組織特點(diǎn)是兩相呈片層相間分布,性能介于兩相之間。珠光體珠光體(P)⑸萊氏體：與Fe3C的機(jī)械混合物高溫萊氏體：727℃以上，奧氏體與滲碳體，以Le表示低溫萊氏體：727℃以下，珠光體與滲碳體，以L’e表示為蜂窩狀,以Fe3C為基，性能硬而脆。萊氏體萊氏體(Ld)相圖的建立相圖的建立名稱(chēng)A金屬B金屬熔點(diǎn)高低合金1100%0%合金290%10%合金380%20%……..……..…….合金920%80%合金1010%90%合金110%100%熱分析法時(shí)間溫度90705030AB溫度A溫度溫度abab:液相線ab:固相線LL+SSL:液相區(qū)S:固相區(qū)L+S:液固共存區(qū)AB溫度鐵碳合金相圖是研究鐵碳合金最基本的工具，是研究碳鋼和鑄鐵的成分、溫度、組織及性能之間關(guān)系的理論基礎(chǔ),是制定熱加工、熱處理、冶煉和鑄造等工藝依據(jù).二、鐵碳合金狀態(tài)圖含碳量大于Fe3C成分（6.69%）時(shí)，合金太脆，已無(wú)實(shí)用價(jià)值。實(shí)際所討論的鐵碳合金相圖是Fe-Fe3C相圖。FeFe3CFe2CFeCCC%(at%)→

Fe-Fe3C

相圖FeT°Fe3C五個(gè)重要的成份點(diǎn):P、S、E、C、K。四條重要的線:EF、ES、GS、FK。三個(gè)重要轉(zhuǎn)變:包晶轉(zhuǎn)變、共晶轉(zhuǎn)變、共析轉(zhuǎn)變。二個(gè)重要溫度:1148℃、727℃。(一)鐵碳合金狀態(tài)圖中主要點(diǎn)和線的意義

Fe-Fe3C

相圖ACDEFGSPQ1148℃727℃LAL+AL+Fe3CⅠ4.3%C2.11%C0.0218%C6.69%CFeFe3C

T°(A+Fe3C)LdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡFA+FA+Fe3CⅡ(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CⅡLd’Ld’+Fe3CⅠP+Ld’+Fe3CⅡK(P+Fe3C)⒈特征點(diǎn)?????LJNGAA+Fe3CP+Fe3CL+Fe3CL+AF+A

⒉特征線⑴液相線—ACD，固相線—AECF⑵水平線：ECF：共晶線LC?E+Fe3C共晶產(chǎn)物是A與Fe3C的機(jī)械混合物，稱(chēng)作萊氏體,用Le表示。為蜂窩狀,以Fe3C為基，性能硬而脆。萊氏體（二）鐵碳合金的組織轉(zhuǎn)變工業(yè)純鐵(ingotiron)共析鋼(eutectoidsteel)亞共析鋼(hypoeutectoidsteel)過(guò)共析鋼(hypereutectoidsteel)共晶白口鐵(eutectoidwhiteiron)亞共晶白口鐵(hypoeutectoidwhiteiron)過(guò)共晶白口鐵(hypereutectoidwhiteiron)1.工業(yè)純鐵(Wc<0.0218%)

工業(yè)純鐵組織金相圖2.共析鋼

(Wc=0.77%)

共析鋼組織金相圖3.亞共析鋼(Wc=0.45%)

亞共析鋼組織金相圖4.過(guò)共析鋼(Wc=1.2%)

過(guò)共析鋼組織金相圖5.共晶白口鐵(Wc=4.3%)

共晶白口鐵組織金相圖6.亞共晶白口鐵(Wc=3.0%)

亞共晶白口鐵組織金相圖7.過(guò)共晶白口鐵(Wc=5.0%)

過(guò)共晶白口鐵組織金相圖Fe-Fe3C

相圖的應(yīng)用選擇材料方面的應(yīng)用制定熱加工工