《工程材料》課件 項目三：鐵碳合金組織觀察

項目三

鐵碳合金組織觀察一鐵碳合金的組元與基本組織二鐵碳合金相圖分析三鐵碳合金相圖的應(yīng)用第一節(jié)

鐵碳合金的組元與基本組織一、鐵碳合金的組元鐵碳合金中的主要組元有純鐵和滲碳體。（一）純鐵（二）滲碳體二、鐵碳合金的基本組織在液態(tài)時，鐵碳合金中的鐵和碳可以無限互溶；在固態(tài)時，碳可以溶解在鐵中形成固溶體，也可以與鐵形成化合物，或者形成固溶體與化合物共存的混合物。（一）鐵素體（二）奧氏體（三）珠光體（四）萊氏體第二節(jié)鐵碳合金相圖分析圖3-1鐵碳合金相圖一、相圖中的特性點表3-1鐵碳合金相圖中各特性點的溫度、成分和含義二、相圖中的特性線鐵碳合金相圖的特性線是不同成分合金具有相同意義相變點的連接線，代表了鐵碳合金內(nèi)部組織發(fā)生轉(zhuǎn)變的界限。三、鐵碳合金的結(jié)晶過程圖3-2簡化后的Fe-Fe3C相圖根據(jù)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和室溫顯微組織不同，鐵碳合金可以分為工業(yè)純鐵、鋼和白口鑄鐵三大類，具體如下。（一）共析鋼的結(jié)晶過程1點以上

1～2點

2～3點

3點～室溫圖3-3共析鋼結(jié)晶過程示意圖共析鋼的室溫組織全部為P，呈層片狀，其室溫下的顯微組織如圖3-4所示。圖3-4共析鋼室溫下的顯微組織（二）亞共析鋼的結(jié)晶過程1點以上

1～2點

2～3點

3～4點

4點～室溫圖3-5亞共析鋼結(jié)晶過程示意圖圖3-645鋼室溫下的顯微組織（三）過共析鋼的結(jié)晶過程1點以上

1～2點

2～3點

3～4點

4點～室溫圖3-7過共析鋼結(jié)晶過程示意圖圖3-8過共析鋼室溫下的顯微組織（四）共晶白口鑄鐵的結(jié)晶過程1點以上

1～2點

2點～室溫圖3-9共晶白口鑄鐵的結(jié)晶示意圖共晶白口鑄鐵室溫下的顯微組織如圖3-10所示，黑色部分為P，白色基體為滲碳體（共晶滲碳體和二次滲碳體混在一起，無法分辨）。圖3-10共晶白口鑄鐵室溫下的顯微組織（五）亞共晶白口鑄鐵的結(jié)晶過程1點以上

1～2點

2～3點

3點～室溫

圖3-11亞共晶白口鑄鐵的結(jié)晶示意圖圖3-12亞共晶白口鑄鐵室溫下的顯微組織（六）過共晶白口鑄鐵的結(jié)晶過程1點以上

1～2點

2～3點

3點～室溫圖3-13過共晶白口鑄鐵的結(jié)晶示意圖圖3-14過共晶白口鑄鐵室溫下的顯微組織四、鐵碳合金成分、組織和性能之間的關(guān)系圖3-15鐵碳合金的成分、組織及性能變化規(guī)律（一）含碳量對鐵碳合金平衡組織的影響鐵碳合金含碳量的變化，不僅會引起相的相對數(shù)量的變化，還會引起組織形態(tài)的變化，從而引起鐵碳合金性能的變化。（二）含碳量對鐵碳合金性能的影響第三節(jié)

鐵碳合金相圖的應(yīng)用一、在選材方面的應(yīng)用二、在鑄造方面的應(yīng)用三、在鍛造方面的應(yīng)用鋼處于單相奧氏體狀態(tài)時，塑性好、變形抗力小，便于鍛造成形。因此，鋼材在熱軋、鍛造時要加熱到單相奧氏體區(qū)。始鍛、始軋溫度一般為1150～1250℃，溫度不能太高，以免鋼材氧化燒損嚴(yán)重；終鍛、終軋溫度一般為750～850℃，溫度不能過低，以免鋼材因塑性差而發(fā)生鍛裂或軋裂。四、在焊接方面的應(yīng)用焊接時，由于焊縫被快速加熱，故從