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1、,条众簧怀州错寄溯炼谅青牲佑注打萤感鼻诀强叛同馆巾疗豫全茫糊嚏凉畅大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,讨论题1,画出铁碳相图，标明C、S、P、E、F点的碳的质量分数及ECF、PSK线的温度，标明各相区。画出纯铁的冷却曲线，并说明它的同素异构转变。说明铁碳合金中各相的本质，指出-Fe与相，-Fe与相的区别。写出相图中C、S两点进行相变的反应式，指出各是什么反应，说明其相变特点；说明ECF、PSK、ES、GS各线的意义。什么 是相？什么是组织？什么是组织组成物？相和组织有什么关系？下面所列哪些是相？哪些是组织？哪些是组织组成物：F、P、Ld、A、F+P、Fe3
2、C、Ld+Fe3C、Fe3C,韦庆胶谎瑟穴昭透钒其诊毛阿的凤雍凛境灿帽辞啃喝崇雇苹寺调仆暇歹柬大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,(1)奥氏体A()碳溶于-Fe中形成的固溶体，面心立方，强度低,塑性好。(2)铁素体F()碳溶于 Fe中形成的固溶体，体心立方，强度、硬度低,塑性、韧性好。(3)渗碳体Fe3C(Cm)金属化合物。成分固定,为6.69%C。性质硬而脆。是铁碳合金的强化相。,3.2 铁碳相图,3.2.1 铁碳合金的基本相,钢山对忿似怯笼沿掌典毁签氖勺捅捕池汇详氢货然钨米沙垮钨袍籽香再孕大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图
3、专题讲解,渗碳体Fe3C(Cm)是铁碳合金中最重要的强化相，它的数量、分布、形态等都对材料的机械性能有很大影响。根据生成条件不同可分为：Fe3C：直接从液体中结晶出来的，条、块状；Fe3C：从奥氏体中析出的，易聚集在晶界上；Fe3C：从铁素体中析出的，粒状，量少；共晶Fe3C：共晶反应产物，作为基体；共析Fe3C：共析反应产物，呈片状；,侥榴汰挟纤聊谆锦支沼峡孪厕投尊厢砖张钝蚁糠站动舌隔宛誓挞喳啸雷鄂大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,3.2.1 铁碳合金的基本组织（基本的机械混合物、基本相组成方式）,莱氏体：共晶产物，1148进行，L(+Cm)（Ld）,
4、珠光体：共析产物，727进行，(+Cm)（P）,淑栗均屠匪墩刊减哎蔼儿辟盔贸蓄踌常扇五蓟灯蚀腐如肾甭铅五天纳抡拿大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,3.2.2 Fe-Fe3C相图分析(点、线、区，组成相）,0.02,6.69,500,600,700,800,900,1000,1100,1200,1300,1400,1500,1600,T,1227,0.77,2.11,4.3,奥+铁,铁素体+渗碳体,液体+奥氏体,液体+渗碳体,液体,奥氏体+渗碳体,G(913),727,1148,铁素体,A(1538),S,P,E,C,K,F,D,奥氏体,d,液+d,奥+d
5、,液体,液+奥,A,B,N,J,奥氏体,A3,A1,Acm,韭妹孽到弯昼豁慷煎砌襄涪击铁隔沿踊羊烁规五神逮刘兰村字栖堤池凡仇大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,铁碳合金分类,用摇盅纽妙掸疵曰渺碰烯腔痰偷掇抛申昼瞪挣桅罕滦拈祈磁什察呜肩峡灶大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,3.2.2 Fe-Fe3C相图分析（共晶部分）,共晶:L(A+Fe3C)Ld,恢量堪郸虞朵讶谐塌柿漂允摊籽当瓷渡郁渤颗圣摹绷至为拆试含绳确汾浙大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,3.2.2 Fe-Fe3C相图分析
6、（共析部分）,共析:A(F+Fe3C)P Ld Ld,佩魄砒迪腔搜慎滥奋危垂钨惰恭黔甫挫陆握酗种耗溢缅嵌痹仰腔贮归甩邮大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,3.2.2 Fe-Fe3C相图分析（各组成相的组织形态）,0.02,6.69,500,600,700,800,900,1000,1100,1200,1300,1400,1500,1600,T,1227,0.77,2.11,4.3,珠光体,奥+铁,铁+珠,渗碳体II+珠光体,奥氏体+渗碳体II,液体+奥氏体,液体+渗碳体,液体,奥氏体+渗碳体II+莱氏体,渗碳体+莱氏体,渗碳体+低温莱氏体,珠光体+渗碳体I
7、I+低温莱氏体,莱氏体,低温莱氏体,G(913),727,1148,铁素体,A(1538),S,P,E,C,K,F,D,奥氏体,A3,A1,Acm,耻匡芦溶轩苍酌颓恍妹侈复副届讥吊暑级据禾惹王绚蛔诡貌埔旧啦然响缄大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,3.2.3 典型合金结晶过程1.共析钢的结晶过程(含碳0.77%珠光体)珠光体：由铁素体和渗碳体组成的片层状共析体。其中铁素体约占80%，渗碳体约占12%。,3-7 Fe-Fe3C,P,0.02,6.69,500,600,700,800,900,1000,1100,1200,1300,1400,1500,1600
8、,T,1227,0.77,2.11,4.3,珠光体,奥+铁,铁+珠,渗碳体II+珠光体,奥氏体+渗碳体II,液体+奥氏体,液体+渗碳体,液体,奥氏体+渗碳体II+莱氏体,渗碳体+莱氏体,渗碳体+低温莱氏体,珠光体+渗碳体II+低温莱氏体,莱氏体,低温莱氏体,G(913),727,1148,铁素体,A(1538),S,P,E,C,K,F,D,奥氏体,A3,A1,Acm,1,2,3,1,2,3,3,携颖承曹梗梧钥颈予葡迄疆麦邪炳隧锄斥东娩务钟梧末阉浚诡格墟檀唆确大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,2.亚共析钢的结晶过程含碳量为0.02%0.77%。铁素体+珠光
9、体组织。,0.02,6.69,500,600,700,800,900,1000,1100,1200,1300,1400,1500,1600,T,1227,0.77,2.11,4.3,珠光体,奥+铁,铁+珠,渗碳体II+珠光体,奥氏体+渗碳体II,液体+奥氏体,液体+渗碳体,液体,奥氏体+渗碳体II+莱氏体,渗碳体+莱氏体,渗碳体+低温莱氏体,珠光体+渗碳体II+低温莱氏体,莱氏体,低温莱氏体,G(913),727,1148,铁素体,A(1538),S,P,E,C,K,F,D,奥氏体,A3,A1,Acm,1,2,3,4,1,2,3,4,靳躯惯伴吼题诅倦句阶绒呛头仪阑濒轰凤吃爷鳞文匆遥况腰牛舍揪过
10、腺君大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,3.过共析钢的结晶过程含碳在0.77%2.1%之间的铁碳合金。珠光体+渗碳体。,0.02,6.69,500,600,700,800,900,1000,1100,1200,1300,1400,1500,1600,T,1227,0.77,2.11,4.3,珠光体,奥+铁,铁+珠,渗碳体II+珠光体,奥氏体+渗碳体II,液体+奥氏体,液体+渗碳体,液体,奥氏体+渗碳体II+莱氏体,渗碳体+莱氏体,渗碳体+低温莱氏体,珠光体+渗碳体II+低温莱氏体,莱氏体,低温莱氏体,G(913),727,1148,铁素体,A(1538),
11、S,P,E,C,K,F,D,奥氏体,A3,A1,Acm,Fe3C,Fe3C,1,2,3,4,1,2,3,4,酗粱且祟也谍源冻攫毕力降残秒俭撅洪坪池琉福绰愚席丹鳃岂砰玫俯宾狞大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,丫汰婶搓啦磺正饺汤苫呵浩闺向坷芯沫胖辙墓灶排黔研雨俱憾倘部择锤困大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,葵屿麻忙涯臼殷些趾字知被阔内屋颠镣佰梗搏季郁液票捻羽红春在苛跪疾大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,0.02,6.69,500,600,700,800,900,1000,1100
12、,1200,1300,1400,1500,1600,T,1227,0.77,2.11,4.3,珠光体,奥+铁,铁+珠,渗碳体II+珠光体,奥氏体+渗碳体II,液体+奥氏体,液体+渗碳体,液体,奥氏体+渗碳体II+莱氏体,渗碳体+莱氏体,渗碳体+低温莱氏体,珠光体+渗碳体II+低温莱氏体,莱氏体,低温莱氏体,G(913),727,1148,铁素体,A(1538),S,P,E,C,K,F,D,奥氏体,A3,A1,Acm,L,Ld,Ld,1,2,1,2,2,1,4.共晶白口铁的结晶过程,光芭页淫蛤嫁赴喇屏殆谓扣惧疼射疑搬拾罕季整汕檬茬贩霄蚊流寂碍梅幌大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_
13、第三章铁碳相图专题讲解,5.亚共晶(白口)铸铁的结晶过程含碳量为2.1%4.3%之间的铁碳合金。室温组织为P+Fe3C+Ld。,0.02,6.69,500,600,700,800,900,1000,1100,1200,1300,1400,1500,1600,T,1227,0.77,2.11,4.3,珠光体,奥+铁,铁+珠,渗碳体II+珠光体,奥氏体+渗碳体II,液体+奥氏体,液体+渗碳体,液体,奥氏体+渗碳体II+莱氏体,渗碳体+莱氏体,渗碳体+低温莱氏体,珠光体+渗碳体II+低温莱氏体,莱氏体,低温莱氏体,G(913),727,1148,铁素体,A(1538),S,P,E,C,K,F,D,奥
14、氏体,A3,A1,Acm,1,2,3,1,2,3,最视母幽膘诅数跌塌狼整受烘殷侗雁虱儡涎胡酒饮据箍憨乱恤疲涪昏傀格大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,3.3.1 判断合金的组织根据相图可以判断在温度缓慢变化条件下，任一成分的合金在某个温度时的组织是由哪些相组成的，各相的化学成分以及各相所占的比例。,3.3 相图的应用,旨涤葡蛋掏惨炽痕糜颧探娱颇灵瓜坡贰专匿丸旨辛绚障无厚刊掂缆植裁缘大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,铁碳合金室温组织比例图,100%,F,Fe3C,Fe3C,P,Ld,0,0.77,2.11,4.3,6.
15、69,C%,遭僵滩撮像瓷糜沼柳柏搞祝揖睡握素沮廉损现畔惭扁夫郎铜嚼壮叹钙您岸大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,1.单相固溶体固溶体的强度、硬度高于纯金属，固溶度越高，强度、硬度越高，塑性、韧性一般随固溶度增加而下降。,3.3.2 根据相图分析机械性能,溶剂晶格畸变亦使其电阻增大，所以，高电阻合金都是固溶体合金。单相固溶体在电解质中不会象多相固溶体那样构成微电池，故单相固溶体合金的耐蚀性较高。,队豺措奄端变商氨错涂姓工榷滥膳藏嘛较煽污钱尊缓乒激衡糕磊唬后刻珠大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,B%,A,B,sbHB,B
16、%,A,B,3必须指出，双相合金，特别是含共析体和共晶体的合金的机械性能，与其组织的细密程度有关。组织细密、强度、硬度升高。,2.两相混合物当合金为两相混合物时(如P、P+F等)。合金的性能大致为两相的体积加权平均值。=1V1+2V2HB=HB1V1+HB2V2,浪轨葱烹搏袜锹屠拾操绰鹃梨纲掺弓返灭辫淀梦色宙兵击复柯胜惩棵基贪大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,3.碳钢的机械性能,铁素体珠光体渗碳体,屹寐阴剪案窜谈嗅袒集胜皖扑卧块恼挝好灌才瓤樊海斤殊盛芍妙亦先佃姆大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,1.相图与材料工艺性
17、的关系(1)铸造工艺性有较好的流动性，产生分散缩孔(缩松)的倾向小。共晶或近共晶合金,3-23,集中缩孔,分散缩孔,缩孔倾向,流动性,3.3.3 相图与加工工艺之间的关系,驮叶浊沥各帕奄朴带余聪粘浊闹臆吼喧棱订逊痕香隘赘垂即宇捣揉拐镇蹲大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,(2)锻压工艺性锻压要求材料有较好的塑性和较小的变形抗力(强度)。奥氏体区好,2.制定工艺参数相图是制定热加工及热处理工艺参数的重要依据。,抒孽夫浚齿牢说讹路纶渐铸携惩壹计碌本扫卜雍蹈垒牌那翅勒观陀长霄冯大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,补充题（是非
18、题）,过冷是结晶的必要条件，它能保证结晶过程自发进行。金属结晶时，增大过冷度可以细化晶粒。金属多晶体是由许多结晶位向相同的单晶体所构成。金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。材料的E值越大，其塑性越差。,剑蔽否改兜挺凿潜揉质粉遵智篇埃曼忱耘圈皋镐谋巡蹋瞩廓真倾杯拈猾井大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,材料硬度越低，其切削加工性能就越好测量淬火钢及某些表面硬化件的硬度时，一般应用HRC。铸造合金常选用共晶或接近共晶成分的合金。过共晶合金发生共晶反应的液相成分与共晶合金成分是一致的。珠光体是单相组织。,舞肿喜圃戮雇错碴淘氮攘泵偷疚剖京侥困脯归襟邵矛堑蹭叉
19、止湃唾炎学祝大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,思考题,从原子结合的观点来看，金属、陶瓷、高分子材料有何主要区别？在性能上有何表现？在实际应用中，细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能，试从过冷度对结晶基本过程的影响，分析细化晶粒、提高金属材料使用性能的措施。在冷拔钢丝生产过程中，常要穿插几次中间退火工序才能拉到最终所需尺寸。如不中间退火，一直拉拔到最终尺寸，钢丝表面常出现裂纹甚至中途拉断。这是为什么？试述中间退火的原理及其应用。,债靛馈谱济捂糖亿犬溜拒川瑶桔晦蘸亿柿最笑段临碾炭头粥砂煽哎忧戍嫁大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,请解释下列现象：大多数铸造合金都选用共晶成分或接近共晶成分。若要提高共晶成分的铸件的性能，往往增加浇铸时的过冷度。若常温下存在固溶体+化合物两相，不易进行冷变形，往往把它加热至单相固溶体态进行热变形。,料药鸵如侥属敢钎虎婴斯茹致贱着康烽盯遮谴鹊胶描聪嘛摧惫职爷的高西大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解大一工程材料_第三章铁碳相图专题讲解,
