金屬工藝學課件(ppt46頁)(編輯修改稿)
2025-03-15 02:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 不是 A組元的結(jié)構(gòu)，也不是 B組元的結(jié)構(gòu)，而是自身的一種獨立的結(jié)構(gòu)。 例如： Fe和 C所形成的化合物 Fe3C，就是一種典型的金屬化合物。 合金的結(jié)構(gòu) —— 金屬化合物 隨著溶質(zhì)原子的增加，所形成的固溶 體 的強度、硬度升高的現(xiàn)象。 例如：純鐵與鋼的用途 二元合金狀態(tài)圖 把各合金的結(jié)晶開始溫度點連接起來，即為液相線；把結(jié)晶終了溫度點連接起來，即為固相線。這樣就構(gòu)成了 PbSb二元合金相圖。 思 考 題 1 在純金屬的冷卻曲線上為什么會出現(xiàn)一水平臺階？ 2 為什么晶粒越細小其力學性能越好？ 3 如果結(jié)晶時晶核不多而生長速度快，則結(jié)晶后的晶粒是粗還是細？ 鐵碳合金 本節(jié)重點： 鐵碳合金狀態(tài)圖在鑄造、 壓力加工、焊接中的應用； 本節(jié)難點： 鐵碳合金狀態(tài)圖的理解； 鐵碳合金由于其資源廣泛、冶煉方便、價格低廉、性 能優(yōu)越，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用。 鐵碳合金的基本組織 216。鐵素體： 碳溶解在 α— Fe中 的間隙固溶 ( F）。塑性 （ δ=4550%）、韌性好，強度、硬度低。 216。奧氏體： 碳溶解在 γ — Fe中 的間隙固溶體（ A）。塑 性好。 216。滲碳體： 鐵與碳形成的金屬化合物（ Fe3C）。硬度很 高（ HBW=800），塑性、韌性幾乎為零。 216。珠光體： 是奧氏體發(fā)生共析轉(zhuǎn)變所形成的鐵素體 與滲碳體的共析體（ P）。 216。萊氏體： 是液態(tài)鐵碳合金發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變所形成的奧氏 體與滲碳體的共晶體（ Ld）。硬度高，塑性 差。 兩種反應： 1148 ℃ 共晶反應 一定成分的 液相 在一定的溫度下同時 結(jié)晶 出兩種成分和結(jié)構(gòu)均 不相同 的固相的反應。 L %c %c+%c 共晶反應的產(chǎn)物即萊氏體 Ld=(%c+%c) 2 、共析反應 一定成分的 固相 在一定的溫度下同時 析出 兩種成分和結(jié)構(gòu)均 不相同 的 新的 固相 的反應。 %c 727 ℃ %c+%c 共析反應的產(chǎn)物即珠光體 P＝ %c+%c 鐵碳合金狀態(tài)圖分析 滲碳體的熔點 共晶點 共析線 共析點 純鐵的熔點 共晶線 ACD線 —液相線 AECF線 —固相線 碳在奧氏體中的最大溶解度 A3線 Acm 鐵碳合金相圖中主要特性點的含義 特性點的符號 溫度 t/ ℃ 含碳量wc% 含義 A C D E G P S Q 1538 1148 1227 1148 912 727 727 室溫 0 0 純鐵的熔點 共晶點 滲碳體的熔點 碳在奧氏體中的最大溶解度 α Te γ Te同素異晶轉(zhuǎn)變點 碳在鐵素體中的最大溶解度 共析點 碳在鐵素體中的溶解度 相圖中主要線的含義 ? ACD線 — 液相線 是不同成分鐵碳合金開始結(jié)晶的溫度線。 ? AECF線 — 固相線 各種成分的合金均處在固體狀態(tài)。結(jié)晶溫度終止線。 ? ECF水平線 — 共晶線 含碳量為 %的液態(tài)合金冷卻到此線時，在1148 ℃ 由液態(tài)合金同時結(jié)晶出奧氏體和滲碳體的機械混合物，此反應稱為共晶反應。 ? PSK水平線 — 共析線 （ A1線） 含碳量為 %的奧氏體冷卻到此線時，在 727 ℃ 同時 析出 鐵素體和滲碳體的機械混合物，此反應稱為共析反應。 ? GS線 — （ A3線） 是冷卻時奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體的開始線。 ? ES線 — 稱 Acm線 是碳在奧氏體中的溶解度線，實際上是冷卻時由奧氏體中析出二次滲碳體的開始線。
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