金相組織識(shí)別-鐵碳相圖課件

金相組織識(shí)別——鐵碳相圖金相組織識(shí)別——鐵碳相圖1金相組織識(shí)別一鐵碳相圖Fe和C能夠形成Fe2C,Fe,C和reC等多種穩(wěn)定化合物。所以,FeC相圖可以劃分成FeFe3C,Fe3CFe2C,Fe2CFeC和FeCC四個(gè)部分。由于化合物是硬脆相,后面三部分相圖實(shí)際上沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值(工業(yè)上使用的鐵碳合金含碳量不超過(guò)5%),因此,通常所說(shuō)的鐵碳相圖就是FeFe2C部分化合物FeC稱為滲碳體(Cementite),是一種亞穩(wěn)定的化合物,在一定條件下可以分解為Fe和C,C原子聚集到一起就是石墨。因此,鐵碳相圖常表示為FeFe3C和Fe-石墨雙重相圖。FeFe,C相圖主要用于鋼,而Fe-石墨相圖則主要用于鑄鐵的研究和生產(chǎn)。這里主要分析討論Fe-FeC相圖,Fe-石墨相圖與此類似,只是右側(cè)的單相金相組織識(shí)別一鐵碳相圖2金相組織識(shí)別——鐵碳相圖鐵碳相純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變?nèi)缦?4.34BCCFCC727C共析成分的FeC合金升溫轉(zhuǎn)變成奧氏體之后,在不同冷卻條件下奧氏體所發(fā)生的相變。主要有三種不同的相變過(guò)程:珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變、馬氏體轉(zhuǎn)FeC金相組織識(shí)別——鐵碳相圖3金相組織識(shí)別——鐵碳相圖單相區(qū)5個(gè)純鐵的熔點(diǎn)液相區(qū)(L)—ABCD以上區(qū)域B1495包晶轉(zhuǎn)變時(shí)液相成分δ固溶體區(qū)—AHM4奧氏體區(qū)(YC118430共品點(diǎn)鐵素體區(qū)(aD1227667碳體的熔點(diǎn)滲碳體區(qū)(FeC)DK直線E148211碳在ye中的最大溶解度兩相區(qū)7個(gè)滲碳體的成分L+o-AHJBAc9120純鐵a→Y轉(zhuǎn)變溫度BJECBL+Fe2C—DCFD1495909碳在8e中的最大浴解度HNh1495017包品點(diǎn)Y+a--GPSC區(qū)72767滲費(fèi)體的成分Y+Fe3C—ESKFCE21394純鐵4轉(zhuǎn)變溫度a+FeC-PQLKSPP770218碳在aFe中的最大溶解度三相區(qū)3個(gè)5727077共析點(diǎn)包晶線——水平線HJB(L+6+Y)6000005760℃c碳在mF=中的溶解度共晶線水平線ECF(L+Y+Fe:o)92007×107200c堿在aFe中的溶解度共析線—水平線PSK(Ya+FeC金相組織識(shí)別——鐵碳相圖4金相組織識(shí)別—鐵碳合金的基本相鐵素體Ferrite碳溶解于q-Fe和δ-Fe中形成的固溶體稱為鐵素體(Ferrite),用a、減表示,由于δ-爬e是高溫相,因此也稱為高溫鐵素體鐵素體的含碳量非常低(727℃時(shí),a-Fe最大溶碳量?jī)H為0.0218%,室溫下含碳僅為0.005%),所以其性能與純鐵相似:硬度(HB50~80)低,塑性(延伸率δ為30%~50%)高。鐵素體的顯微組織與工業(yè)純鐵相似。鐵素體金相組織識(shí)別—鐵碳合金的基本相5金相組織識(shí)別一鐵碳合金的基本相奧氏體Austenite碳溶解于yFe中形成的固溶體稱為奧氏體(Austenite),用減A表示。具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體可以溶解較多的碳,碳原子存在于面心立方晶格中正八面體的中心1148℃時(shí)最多可以溶解2.11%的碳,到727℃時(shí)含碳量降到0.77%。奧氏體的硬度(HB170~220)較低,塑性(延伸率δ為40%~50%高。奧氏體的顯微組織及晶胞示意圖金相組織識(shí)別一鐵碳合金的基本相6金相組織識(shí)別—鐵碳合金的基本相滲碳體Fe2C滲碳體是鐵和碳形成的金屬化合物,含碳量為667%(有些書(shū)上為6.69%),具有復(fù)雜的斜方晶體結(jié)構(gòu),熔點(diǎn)為1227℃。滲碳體硬度極高(HB800),塑性幾乎等于0是硬脆相。在鋼中,滲碳體以不同形態(tài)和大小的晶體出現(xiàn)在組織中,對(duì)鋼的力學(xué)性能影響很大在一定條件下(如高溫長(zhǎng)期停留或緩慢冷卻),滲碳體可以分解而形成石墨狀的自●碳原子由碳:Fe3C→3Fe+C(石墨)。這“過(guò)程對(duì)于鑄鐵和石墨鋼具有重要意義。滲碳體的晶胞示意圖金相組織識(shí)別—鐵碳合金的基本相7金相組織識(shí)別一珠光體在727℃時(shí)奧氏體(0.77%C)一鐵素體(0.02%C)+滲碳體Fe3C(6.67%C)·奧氏體過(guò)冷到727℃以下在奧氏體晶界首先形成FeC晶核。reC是高碳相必須依靠周眭的奧氏體不斷的供碳使它長(zhǎng)大。隨FeC核的橫向長(zhǎng)大在它兩側(cè)的奧氏體形成貧碳區(qū)。為鐵素體的形成創(chuàng)造了條件,在側(cè)面的貧碳區(qū)就形成鐵素體晶核。貧碳區(qū)形成鐵素體的晶核長(zhǎng)大。因鐵素體是貧碳相隨著它的長(zhǎng)大必有一部分碳排出使相鄰的奧氏體中富碳,又為FeC形核創(chuàng)造了條件。就在富碳區(qū)形成FeC核。如此反復(fù)形成層片狀分布的組織。且鐵素體與FeC同時(shí)珠光體向縱深長(zhǎng)大形成珠光體組織。層片狀分布大致分別相同的區(qū)域稱為珠光體團(tuán)。顯然這是典型的擴(kuò)散型相變。金相組織識(shí)別一珠光體8根裾片時(shí)距的天小,可將珠光體分為三類。在7277鉸高溫度范圍內(nèi)形成的珙光體較,其片間題為0.6~1.0m,稱為珠光體,通常在光學(xué)顯微鏡下極易分辨出鐵索體和滲碳體盡片狀組織形態(tài)(見(jiàn)圖9-22)。在圖9-16650~600℃溫度范密內(nèi)形成的珠光你,其片間距較紐,約為0.25~03"m;只有在高倍光學(xué)顯微下才能分辨出鐵素體和滲碳體的片層形念這種細(xì)片狀珠光體丈稱作素氏體(鬼圖922b),對(duì)于在圖9-16中600~550℃更低溫度下形成的珠光體,其片間甄極細(xì),只有.1~0.15m。在光學(xué)顯微鏡下無(wú)法分辮其層片狀替征而顆色,只有電了顯微鏡下才能區(qū)分出來(lái)。這種極細(xì)的珠光體義稱為煙氏體根裾片時(shí)距的天小,可將珠光體分為三類。在727799)70℃等200xh)67300xe)60c等溫10圖9-22片狀珠元體的組熾形態(tài)9)70℃等200x10金相組織識(shí)別一—貝氏體如果將共析鋼過(guò)冷到550℃~230℃之間并沒(méi)有產(chǎn)生片間距更細(xì)的珠光體,而是產(chǎn)生了另一種新組織稱為貝氏體(Bainite)。它也是由鐵素體加碳化物組成,但碳化物是非層片狀分布的。這是因?yàn)橹楣怏w轉(zhuǎn)變是受碳在奧氏體中的擴(kuò)散控制,同時(shí)鐵原子也要發(fā)生擴(kuò)散。如果過(guò)冷度很大,轉(zhuǎn)變的溫度達(dá)到相當(dāng)?shù)牡?使鐵原子無(wú)法發(fā)生擴(kuò)散,同時(shí)碳的擴(kuò)散也受到影響,顯然不可能發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變了,就會(huì)使轉(zhuǎn)變的規(guī)律發(fā)生變化,產(chǎn)生貝氏體組織由于形成的溫度不同使貝氏體的形貌有所不同,又將貝氏體分成上貝氏體(Upperbainite)與下貝氏體(owerBainite)。其形貌如圖8、9所示。金相組織識(shí)別一—貝氏體11金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件12金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件13金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件14金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件15金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件16金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件17金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件18金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件19金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件20金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件21金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件22金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件23金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件24金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件25金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件26金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件27金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件28金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件29金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件30金相組織識(shí)別——鐵碳相圖課件3126、要使整個(gè)人生都過(guò)得舒適、愉快，這是不可能的，因?yàn)槿祟惐仨毦邆湟环N能應(yīng)付逆境的態(tài)度?！R梭

27、只有把抱怨環(huán)境的心情，化為上進(jìn)的力量，才是成功的保證?！_曼·羅蘭

28、知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者。——孔子

29、勇猛、大膽和堅(jiān)定的決心能夠抵得上武器的精良?！_(dá)·芬奇

30、意志是一個(gè)強(qiáng)壯的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上?！灞救A謝謝！3226、要使整個(gè)人生都過(guò)得舒適、愉快，這是不可能的，因?yàn)槿祟惐亟鹣嘟M織識(shí)別——鐵碳相圖金相組織識(shí)別——鐵碳相圖33金相組織識(shí)別一鐵碳相圖Fe和C能夠形成Fe2C,Fe,C和reC等多種穩(wěn)定化合物。所以,FeC相圖可以劃分成FeFe3C,Fe3CFe2C,Fe2CFeC和FeCC四個(gè)部分。由于化合物是硬脆相,后面三部分相圖實(shí)際上沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值(工業(yè)上使用的鐵碳合金含碳量不超過(guò)5%),因此,通常所說(shuō)的鐵碳相圖就是FeFe2C部分化合物FeC稱為滲碳體(Cementite),是一種亞穩(wěn)定的化合物,在一定條件下可以分解為Fe和C,C原子聚集到一起就是石墨。因此,鐵碳相圖常表示為FeFe3C和Fe-石墨雙重相圖。FeFe,C相圖主要用于鋼,而Fe-石墨相圖則主要用于鑄鐵的研究和生產(chǎn)。這里主要分析討論Fe-FeC相圖,Fe-石墨相圖與此類似,只是右側(cè)的單相金相組織識(shí)別一鐵碳相圖34金相組織識(shí)別——鐵碳相圖鐵碳相純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變?nèi)缦?4.34BCCFCC727C共析成分的FeC合金升溫轉(zhuǎn)變成奧氏體之后,在不同冷卻條件下奧氏體所發(fā)生的相變。主要有三種不同的相變過(guò)程:珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變、馬氏體轉(zhuǎn)FeC金相組織識(shí)別——鐵碳相圖35金相組織識(shí)別——鐵碳相圖單相區(qū)5個(gè)純鐵的熔點(diǎn)液相區(qū)(L)—ABCD以上區(qū)域B1495包晶轉(zhuǎn)變時(shí)液相成分δ固溶體區(qū)—AHM4奧氏體區(qū)(YC118430共品點(diǎn)鐵素體區(qū)(aD1227667碳體的熔點(diǎn)滲碳體區(qū)(FeC)DK直線E148211碳在ye中的最大溶解度兩相區(qū)7個(gè)滲碳體的成分L+o-AHJBAc9120純鐵a→Y轉(zhuǎn)變溫度BJECBL+Fe2C—DCFD1495909碳在8e中的最大浴解度HNh1495017包品點(diǎn)Y+a--GPSC區(qū)72767滲費(fèi)體的成分Y+Fe3C—ESKFCE21394純鐵4轉(zhuǎn)變溫度a+FeC-PQLKSPP770218碳在aFe中的最大溶解度三相區(qū)3個(gè)5727077共析點(diǎn)包晶線——水平線HJB(L+6+Y)6000005760℃c碳在mF=中的溶解度共晶線水平線ECF(L+Y+Fe:o)92007×107200c堿在aFe中的溶解度共析線—水平線PSK(Ya+FeC金相組織識(shí)別——鐵碳相圖36金相組織識(shí)別—鐵碳合金的基本相鐵素體Ferrite碳溶解于q-Fe和δ-Fe中形成的固溶體稱為鐵素體(Ferrite),用a、減表示,由于δ-爬e是高溫相,因此也稱為高溫鐵素體鐵素體的含碳量非常低(727℃時(shí),a-Fe最大溶碳量?jī)H為0.0218%,室溫下含碳僅為0.005%),所以其性能與純鐵相似:硬度(HB50~80)低,塑性(延伸率δ為30%~50%)高。鐵素體的顯微組織與工業(yè)純鐵相似。鐵素體金相組織識(shí)別—鐵碳合金的基本相37金相組織識(shí)別一鐵碳合金的基本相奧氏體Austenite碳溶解于yFe中形成的固溶體稱為奧氏體(Austenite),用減A表示。具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體可以溶解較多的碳,碳原子存在于面心立方晶格中正八面體的中心1148℃時(shí)最多可以溶解2.11%的碳,到727℃時(shí)含碳量降到0.77%。奧氏體的硬度(HB170~220)較低,塑性(延伸率δ為40%~50%高。奧氏體的顯微組織及晶胞示意圖金相組織識(shí)別一鐵碳合金的基本相38金相組織識(shí)別—鐵碳合金的基本相滲碳體Fe2C滲碳體是鐵和碳形成的金屬化合物,含碳量為667%(有些書(shū)上為6.69%),具有復(fù)雜的斜方晶體結(jié)構(gòu),熔點(diǎn)為1227℃。滲碳體硬度極高(HB800),塑性幾乎等于0是硬脆相。在鋼中,滲碳體以不同形態(tài)和大小的晶體出現(xiàn)在組織中,對(duì)鋼的力學(xué)性能影響很大在一定條件下(如高溫長(zhǎng)期停留或緩慢冷卻),滲碳體可以分解而形成石墨狀的自●碳原子由碳:Fe3C→3Fe+C(石墨)。這“過(guò)程對(duì)于鑄鐵和石墨鋼具有重要意義。滲碳體的晶胞示意圖金相組織識(shí)別—鐵碳合金的基本相39金相組織識(shí)別一珠光體在727℃時(shí)奧氏體(0.77%C)一鐵素體(0.02%C)+滲碳體Fe3C(6.67%C)·奧氏體過(guò)冷到727℃以下在奧氏體晶界首先形成FeC晶核。reC是高碳相必須依靠周眭的奧氏體不斷的供碳使它長(zhǎng)大。隨FeC核的橫向長(zhǎng)大在它兩側(cè)的奧氏體形成貧碳區(qū)。為鐵素體的形成創(chuàng)造了條件,在側(cè)面的貧碳區(qū)就形成鐵素體晶核。貧碳區(qū)形成鐵素體的晶核長(zhǎng)大。因鐵素體是貧碳相隨著它的長(zhǎng)大必有一部分碳排出使相鄰的奧氏體中富碳,又為FeC形核創(chuàng)造了條件。就在富碳區(qū)形成FeC核。如此反復(fù)形成層片狀分布的組織。且鐵素體與FeC同時(shí)珠光體向縱深長(zhǎng)大形成珠光體組織。層片狀分布大致分別相同的區(qū)域稱為珠光體團(tuán)。顯然這是典型的擴(kuò)散型相變。金相組織識(shí)別一珠光體40根裾片時(shí)距的天小,可將珠光體分為三類。在7277鉸高溫度范圍內(nèi)形成的珙光體較,其片間題為0.6~1.0m,稱為珠光體,通常在光學(xué)顯微鏡下極易分辨出鐵索體和滲碳體盡片狀組織形態(tài)(見(jiàn)圖9-22)。在圖9-16650~600℃溫度范密內(nèi)形成的珠光你,其片間距較紐,約為0.25~03"m;只有在高倍光學(xué)顯微下才能分辨出鐵素體和滲碳體的片層形念這種細(xì)片狀珠光體丈稱作素氏體(鬼圖922b),對(duì)于在圖9-16中600~550℃更低溫度下形成的珠光體,其片間甄極細(xì),只有.1~0.15m。在光學(xué)顯微鏡下無(wú)法分辮其層片狀替征而顆色,只有電了顯微鏡下才能區(qū)分出來(lái)。這種極細(xì)的珠光體義稱為煙氏體根裾片時(shí)距的天小,可將珠光體分為三類。在7277419)70℃等200xh)67300xe)60c等溫10圖9-22片狀珠元體的組熾形態(tài)9)70℃等200x42金相組織識(shí)別一—貝氏體如果將共析鋼過(guò)冷到550℃~230℃之間并沒(méi)有產(chǎn)生片間距更細(xì)的珠光體,而是產(chǎn)生了另一種新組織稱為貝氏體(Bainite)。它也是由鐵素體加碳化物組成,但碳化物是非層片狀分布的。這是因?yàn)橹楣怏w轉(zhuǎn)變是受碳在奧氏體中的擴(kuò)散控制,同時(shí)鐵原子也要發(fā)生擴(kuò)散。如果過(guò)冷度很大,轉(zhuǎn)變的溫度達(dá)到相當(dāng)?shù)牡?使鐵原子無(wú)法發(fā)生擴(kuò)散,同時(shí)碳的擴(kuò)散也受到影響,顯然不可能發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變了,就會(huì)使轉(zhuǎn)變的規(guī)律發(fā)生變化,產(chǎn)生貝氏體組織由于形成的溫度不同使貝氏體的形貌有所不同,又將貝氏體分成上貝氏體