第四章-铁碳相图PPT课件.ppt
《第四章-铁碳相图PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第四章-铁碳相图PPT课件.ppt(109页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、材料科学基础Fundamentals of Materials Science第四章 Fe-Fe3C相图Fe-Fe3Cphase diagram1.4.1 铁碳合金的组元及基本相4.2 Fe-Fe3C相图分析 4.3 铁碳合金平衡结晶过程 4.4 含C量对铁碳合金平衡组织和性能的影响 4.5 钢中的杂质元素及钢锭组织 2.Fe3C Fe2CFeC温度FeC(6.69%C)3.4.渗碳体是个亚稳定的相,石墨才是稳定的相。但石墨的表面能很大,只有在极缓慢冷却或加入某些合金元素使石墨的表面能降低,碳才能以石墨的形式存在。因此,铁碳相图有两类:液体、固溶体和渗碳体之间亚稳平衡,是紧靠铁端部分,其中C含
2、量的范围是06.69 液体、固溶体和石墨之间的稳定平衡,其中C含量的范围是0100。5.123456ABCDEFGHNJPMOSKQ15381394115411489107707387272301493LCm L+Cm CmFeFe3C+L6.4.1 铁碳合金中的组元及基本相 4.1.1 纯铁(iron)1394153810006008001200温度时间16001500500700900110013001400912-Fe -Fe-Fe7.力学性能力学性能:b176274MPa 0.298166MPa 3050,7080 HB5080 aK1.52MNm/m2应应 用用:主要应用于电子材料,
3、作为铁芯。8.碳在-Fe中的间隙固溶体称为铁素体,简称为铁 素 体();最 大 溶 碳 量 为 727时 的wc=0.0218%,最小为室温时的wc=0.0008%;性能 为:b180280MPa、0.2100170MPa、30%50%,k160200J/2、硬度80HB。碳在-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体,(),最大溶碳量为1495时的0.09。铁素体(Ferrite)9.n碳在-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体(A),最高溶碳量为1148时的wc=2.11;奥氏体具有高塑性、低硬度和强度,其力学 性 能 为:b400MPa、40%50%、170220HB。n奥氏体主要存在于727以上的
4、高温范围内,利用这一特性,工程上常将钢加热到高温奥氏体状态下进行塑性成形。奥氏体(Austenite)10.4.1.2 渗碳体(Cementite)渗碳体是指晶体点阵为复杂正交点阵,化学式近似于Fe3C的一种间隙式化合物,用符号Fe3C表示,其含碳量为wc=6.69%,渗碳体具有很高的硬度和耐磨性、脆性很大,其力学性能指标大致为:硬度800HB、抗拉强度(b)30MPa、伸长率()0、冲击韧度(k)0。11.12.珠光体(Pearlite)nFFe3C的一种机械混合物,用符号P表示,其组织为层片状结构,综合了铁素体和渗碳体优点,其综合力学性能好。13.莱氏体(Ledeburite)莱氏体是由A
5、Fe3C组成的一种机械混合物,用符号Ld表示,其组织结构为渗碳体基体上分布的奥氏体,主要体现了渗碳体特点,硬而脆。14.4.2 Fe-Fe3C 相图分析FeTFe3C15.16.符 号温 度/(C)/%说 明A15380纯铁的熔点B14950.53包晶转变时液态合金的成分C11484.30共晶点D12276.69渗碳体的熔点E11482.11碳在-Fe中的最大溶解度F11486.69共晶反应生成的渗碳体G9120-Fe向-Fe转变温度(A3)H14950.09碳在-Fe中的最大溶解度17.J14950.17包晶点K7276.69共析反应生成的渗碳体M7700纯铁的磁性转变点N13940-Fe向
6、-Fe的转变温度(A4)O7700.5(C)0.5合金的磁性转变温度P7270.0218碳在-Fe中的最大溶解度S7270.77共析点(A1)Q6000.0057600时碳在-Fe中的溶解度18.19.液相线:ABCD固相线:AHJECF五个单相区:L,和Fe3C七个两相区:L,L,L Fe3C,Fe3C,Fe3C两条磁性转变线:MO(铁素体的)及过230的虚线(渗碳体的)三条水平相变线:HJB包晶转变线 ECF共晶转变线 PSK共析转变线20.1.包晶转变反应式包晶转变反应式:LB+H AJ14953.共析转变反应式共析转变反应式:AS (FP+Fe3C)P 7272.共晶转变反应式共晶转变
7、反应式:LC (AE+Fe3C)Ld 114821.4.2.5 三条重要的特性曲线GS线:A3线冷却过程中奥氏体析出铁素体的开始线。ES线:Acm线C在奥氏体中的溶解度曲线。PQ线C在铁素体中的溶解度曲线。22.共晶反应析出的Fe3C为一次渗碳体。奥氏体中析出的Fe3C为二次渗碳体。铁素体中析出的Fe3C为三次渗碳体。23.4.3 铁碳合金的平衡结晶过程及组织24.工业纯铁(iron):C%0.0218%钢(steel):C%:0.02182.11%,又分为:共析钢(eutectoid steel):C%:0.77%亚共析钢(hypeutectoid steel):C%:0.02180.77%
8、过共析钢(hypereutectoid steel):C%:0.772.11%铸铁(cast iron):C%:2.116.69%,有较好的铸造性能、质脆,不能锻造。又分为:共晶铸铁(eutectic cast iron):C%:4.30%亚共晶铸铁(hypoeutectic cast iron):C%:2.114.30%过共晶铸铁(hypereutectic cast iron):C%:4.306.69%25.4.3.1 工业纯铁(Wc 0.0218%)26.纯铁组织金相图27.4.3.2 共析钢(Wc=0.77%)28.共析钢组织金相图29.相组成:+Fe3C组织组成:P 共析钢(Wc=0
9、.77%)30.4.3.3 亚共析钢(Wc=0.45%)31.亚共析钢组织金相图32.组织组成:+P亚共析钢(Wc=0.45%)相组成:+Fe3C33.n a)含碳量0.20 b)含碳量0.40c)含碳量0.60abc34.4.3.4 过共析钢(Wc=1.2%)35.过共析钢组织金相图36.组织组成:Fe3C+P过共析钢(Wc=1.2%)相组成:+Fe3C37.a)硝酸酒精浸蚀 b)苦味酸钠的浸蚀白色网状相为二次渗碳体 黑色网状为二次渗碳体暗黑色为珠光体 浅白色为殊光体38.4.3.5 共晶白口铸铁(Wc=4.3%)39.共晶白口铸铁组织金相图40.组织组成:Fe3C+PLd共晶白口铸铁(Wc
10、=4.3%)相组成:+Fe3C41.42.4.3.6 亚共晶白口铸铁(Wc=3.0%)43.亚共晶白口铸铁组织金相图44.组织组成:Fe3C+P+Ld?亚共晶白口铸铁(Wc=3.0%)相组成:+Fe3C45.46.4.3.7 过共晶白口铸铁(Wc=5.0%)47.过共晶白口铸铁组织金相图48.组织组成:Fe3C+Ld过共晶白口铸铁(Wc=5.0%)相组成:+Fe3C49.50.总结:从Fe-Fe3C相图可知,铁碳合金室温下的相组成物都是铁素体和渗碳体,并且随含碳量的增加,渗碳量不断增多。而室温组织组成物却有、Fe3C、P、Fe3C、Fe3C 和Ld。51.Fe-Fe3C 相图相图ACDEFGS
11、PQ1148727LAL+AL+Fe3C4.3%C2.11%C0.0218%C6.69%CFe Fe3C T(A+Fe3C)LdLd+Fe3CA+Ld+Fe3CFA+FA+Fe3C(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CLdLd+Fe3CP+Ld+Fe3CK共晶相图共晶相图共析相图共析相图匀晶相图匀晶相图(P+Fe3C)52.53.54.55.碳含量相组成组织组成工业纯铁0.0218%F+Fe3CF亚共析钢0.0218-0.77%F+Fe3CF+P共析钢0.77%F+Fe3CP过共析钢0.77-2.11%F+Fe3CFe3C+P亚共晶铸铁2.11-4.30%F+Fe3C Fe3C+P+
12、Ld共晶铸铁4.30%F+Fe3CLd过共晶铸铁4.30-6.69%F+Fe3CFe3C+Ld56.57.58.59.60.61.62.63.64.65.4.4 含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响4.4.1 碳对平衡组织的影响00.02180.772.114.350%100%FCmCmC%P室温组织组成相对 量图表66.0.02180.772.114.3050%100%FCmC%相组成相对量图表67.4.4.2 碳对力学性能的影响68.纯铁与珠光体性能对比纯铁b176274MPa0.298166MPa3050,7080 HB5080 珠光体b1000MPa0.2600MPa10,1215 H
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第四 相图 PPT 课件
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。