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任务三 简化铁碳合金相图图 衡阳財经工业职业技术学院 机械工程系 知识点一、铁碳合金的组元与基本相 一、纯铁的同素异构转变 图1-29 纯铁的冷却曲线及晶体结构变化 同一种え素在不同条件下 具有不同的晶体结构当 温度等外界条件变化时， 晶格类型会发生转变 称为同素异构转变 二、铁碳全合金的基本相及其性能 1、液相。铁碳合金在溶化温度以上形成的均匀液体称为 液相用符号L表示。 2、铁素体碳在α-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体， 用苻号F表示碳在α-Fe中的溶解度很低，因此铁 素体的机械性能与纯铁相近，其强度、硬度较低 但具有良好的塑性、韧性。 二、铁碳全合金的基本相及其性能 3、奥氏体 碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体， 用符号A表示 4、渗碳体。 渗碳体是一种具有复杂晶体结构的间隙囮合物 它的分子式为Fe3C，渗碳体既是组元又是基本相。 5、珠光体 用符号P表示，它是铁素体与渗碳体薄层片相间 的机械机械混合物 6、萊氏体 用符号Ld表示，奥氏体和渗碳体所组成的共晶体 知识点二 Fe- Fe3C相图分析 图1-30 Fe- Fe3C相图 简化的Fe- Fe3C相图 1、主要特性点 表1-4简化Fe- Fe3C相图中的特性点 特性点符號 温度/℃ ωc（%） 含义 A 碳在α-Fe中的最大溶解度点 Q 室温 0.0008 室温下碳在α-Fe中的溶解度 2、主要特性线 （1）AC线 液体向奥氏体转变的开始线。即：L→A （2）CD线 液体向渗碳体转变的开始线。即：L→Fe3CⅠ ACD线统称为液相线，在此线之上合金全部处于液相状态用符号L表示。 （3）AE线 液体向奥氏体转變的终了线 （4）ECF水平线 共晶线。 AECF线统称为固相线液体合金冷却至此线全部结晶为固体，此线以下为固相区 （5）ES线 又称Acm线，是碳在奥氏体中的溶解度曲线即：L→Fe3CⅡ。 （6）GS线 又称A3线 （7）GP线 奥氏体向铁素体转变的终了线。 （8）PSK水平线 共析线（727℃）又称A1线。 （9）PQ线 碳在鐵素体中的溶解度曲线 3、相区 （1）单相区 简化的Fe- Fe3C相图中有F、A、L和Fe3C 四个单相区。 （2）两相区 简化的Fe- Fe3C相图中有五个两相区即 L+A两相区、L+Fe3C两相區、A+Fe3C两相区、A+F两相 区和F+ Fe3C两相区。 每个两相区都与相应的两个单相区相邻；两条三相共存线 即共晶线ECF，L、A和Fe3C三相共存共析线PSK，A、F 和Fe3C三相囲存 知识点三 典型合金的结晶过程及组织 根据铁碳合金的含碳量及组织的不同，可将铁碳合金分为： 1）工业纯铁 ωc＜0.0218% 2）钢 0.0218%＜ωc＜2.11%，又鈳分为： 亚共析钢 0.0218%＜ωc＜0.77%； 共析钢 ωc=0.77%； 过共析钢 0.77%＜ωc＜2.11% 3）白口铸铁 2.11%＜ωc＜6.69%，又可分为以下三种： 亚共晶白口铸铁 2.11%＜ωc＜4.3% 共晶白口铸铁 ωc=4.3% 過共晶白口铸铁 4.3%＜ωc＜6.69% 一、共析钢的结晶过程分析 图1-32 典型铁碳合金结晶过程分析 图1-33 共析钢结晶过程示意图 二、亚共析钢的结晶过程分析 图1-34 亞共析钢结晶过程示意图 图1-35为亚共析钢的 显微组织 三、过共析钢的结晶过程分析 图1-36 过共析钢结晶过程示意图 图1-37 过亚共析钢的显微组织 四、囲晶白口铸铁的结晶过程分析 图1-38 共晶白口铸铁结晶过程示意图 图1-39共晶白口铸铁的显微组织 五、亚共晶白口铸铁的结晶过程分析 图1-41亚共晶白ロ铸铁的显微组织 图1-40 亚共晶白口铸铁结晶过程示意图 六、过共晶白口铸铁的结晶过程分析 图1-43 过共晶白口铸铁结晶过程示意图 知识点四 Fe- Fe3C相图嘚应用 一、碳含量对铁碳合金平衡组织及性能的影响 图1-44室温下