【正文】 之間發(fā)生 ga 轉變 GP： 結束轉變線； 純鐵有同素異構轉變，融入少量碳的固溶體也有同素異構轉變，由于轉變溫度和成分有關，故而是一條直線。3）碳的極限溶解度變化線： ES：碳在奧氏體中的最大溶解度隨溫度的變化（溫度↓，最大溶解度↓）；（%%） PQ：碳在鐵素體重的最大溶解度隨溫度的變化 （溫度↓，最大溶解度↓） (%—%) 強調：如果碳的含量超過它在a(g)中的最大溶解度時，多余的碳就會析出，并且是以Fe3C形式析出。 Wc超過ES線，gFe3CⅡ。 g線成分沿ES線變化。 把從奧氏體中析出的涔碳體稱為二次涔碳體，Fe3CⅡ (Wc超過ES線) 把從鐵素體中析出的涔碳體稱為三次涔碳體，Fe3CⅢ （Wc超過PQ線） Wc超過PQ線，a → Fe3CⅢ , a相成分沿PQ線變化。4) 三條恒溫轉變線： HJB 包晶轉變 EFC 共晶轉變 PSK 共析轉變相圖上的相區(qū)： 1）單相區(qū)： 液相L，d , g, a , Fe3C （一條線）廣義單晶區(qū)。 2）兩相區(qū)： L + d, L + Fe3C L + g , 七個 d + g , g + a 兩相區(qū) g + Fe3C ,a + Fe3C 強調：根據鄉(xiāng)土規(guī)則，兩個單相區(qū)之間必然夾有一個兩相區(qū)，兩相區(qū)的兩個相就是這兩個單相。 3）三相去：三條水平線 HJB EFC PSK dH+HB+gJ gE+ Fe3C+LC aP+gs+ Fe3C 在相圖有一個規(guī)定： 兩個單相區(qū)之間必然加有一個兩相區(qū)，在相圖上，從一個相區(qū)到另一個相區(qū)必須經歷一次相的轉變，轉變還可形成新的組織組成物。相圖也反映了體系中不同相之間的轉變相圖中的轉變： （1）勻晶轉變： 從晶體中直接結晶出單一固相的轉變稱為勻晶轉變。 L → d : 合金成分線與AB線相交，在AB線溫度以下（HJB線以上）發(fā)生勻晶轉變， L → g : 合金成分線與BC線相交，合金處于BC線與JEC線之間。 L → Fe3CⅠ 合金成分與CD線相交，合金處于CD線與ECF線之間。 強調：合金的成分線與相圖中的轉變相交，合金則會發(fā)生該轉變對應的轉變。 （2）同素異構轉變：（固溶體的同素異構轉變） d → g 。 b,c,c (d) → f,cc (g) 。 NH,NJ線之間 g → a 。 f,c,c (g) → b,c,c （a) ； GS,GP線之間 Fe ,C 合金中的固溶體：a(F ) , g (A ) , d d,a都是體心立方，但是它們的晶胞的a,b,c長度不同. (3)析出轉變：(從一個固相里析出另一個固相里的轉變) 析出 g → Fe3CⅡ 碳含量超過極限溶解度時就析出Fe3C ；隨溫度降低而發(fā)生 析出 a → Fe3CⅢ Fe3CⅡ 以網態(tài)出現；工業(yè)純鐵中Fe3CⅢ 位于晶界處；碳鋼中的Fe3CⅢ 與Fe3C（共析）依附在一起。 （4）恒溫轉變： Ⅰ：包晶轉變 → HJB 線 a：反應式： 14950C dH + LB → gJ （兩個相生成一個相） b：含義：有一定成分的液相和一定成分的固相生成另一個一定成分新固相地反映包晶轉換反應。 再 系中，包晶反應則是由H點成分的固相（d相）和B點成分的L(液)相在14950C下生成J點成分的g 相。 圖圖 C: 合金范圍： C% : %% 即合金的成分線與HJB線相交； D: J點：包晶點 （，1495） 具有J點成分的鐵碳合金冷卻至14950C，體系中的液相和d相在轉變過程中恰好全部消耗完，得到單一的gJ 相。 此時： MdH / MLB = JB / HJ 合金的成分不實在J電(仍位于HJB線內)包晶轉變結束后還有d相或L液相剩余。 J 點以左：d相剩余。 J 點以右：L相剩余。 主要看合金的成分線低于HJB線以下進入那兩個區(qū)域，g相是報晶反應生成的，則另一個相是剩余的 Ⅱ：共晶轉變ECF線： a：反應式： 11480C Lc → + Fe3C b:含義：由一定成分的液相在恒溫下同時轉變成兩個一定成分的固相的轉變。 Fe Fe3C系：由C點成分的液相在11480C下同時生成具有E點成分的g 相和Fe3C。 在Fe Fe3C相圖上，與BC線相交，L → g 與CD線相交，L → Fe3C，C點恰好同實在BC,CD線上，所以此時同時從液相中結晶出g和Fe3C。 C:成分范圍：Wc ：—% (合金成分線與ECF線相交) d:產物：gE和Fe3C兩項混合物，成為榮氏體。 用Ld表示。Fe3C為基體； gE 呈粒狀或桿狀分布在基體上； e: 共晶點C： 具有C點成分的Fe—C合金冷卻至11480C時，在該溫度下液相全部轉變?yōu)闃s氏體。 如果合金的成分不是位于C電（仍在ECF線內）,在發(fā)生共晶反映之前還要發(fā)生勻晶轉變。 C點以左： L → g C點以右： L → Fe3CⅠ （ 稱為一次滲碳體） 共晶合金： C點 亞共晶合金： E點—C點過共晶合金： C點—F點 奧氏體呈粒子狀或桿狀分布在滲碳體的基體上。 Ⅲ：共析轉變PSK線 a: 反應是： 7270C gs → ap + Fe3C b: 含義：在恒溫下有一個固定成分的固相同時生成兩個固定成分的新固相的轉變。 在Fe—Fe3C體系中，在7270C下由S點成分的g相同是生成P點成分的a相和Fe3C； C: 合金范圍： Wc: —%(合金成分線與PSK線相交) d: 產物：ap 和Fe3C的兩相混合物（層片狀的混合物，黑為a；白為Fe3C） → 稱為珠光體。 共析轉變成的兩相混合物形成的組織制成金相試樣拋光腐蝕后表面呈現珍珠光澤稱為“珠光體”。 e: S點：共析點， （，727） 具有S點成分的Fe—C合金冷卻至7270C時，合金全部發(fā)生共析轉變，生成珠光體。(稱為共析體) 到此，我們把Fe—Fe3C相圖上發(fā)生的從一個相到另一個相轉變講完了。有些轉變，室溫是不斷變化的，如勻晶轉變、同素異構轉變等。另外還有剛才講的三個恒溫轉變，其中共晶轉變、共析轉變的產物還是兩相混合物?？偨Y： 1) Fe—Fe3C 相圖給出了Fe—C合金在給定室溫和成分下所有的相，（只要分析在那個區(qū)域即可）用一條成分線上不同的溫度點來說明。 2）可以計算兩相區(qū)的兩個相的相對質量。（還可以計算組織組成物的相對質量，本質上還是兩個相的相對質量） 現在，我們對Fe—Fe3C相圖有了很全面、很清楚地了解，比如相圖上的點、線的含義幾各個相區(qū)以及從一個相區(qū)到另一個相區(qū)發(fā)生的轉變。我們學習這些知識干什么呢？討論杠桿定律： 一個城分為X的CuNi合金（Ni含量為X%）。再T1溫度下處于兩相區(qū)，L + a . 如何計算L ，a 各占的質量百分數呢？ 圖圖 假定合金總質量為1，再T1溫度下，液相質量為ML ,固相a的質量為Ma； ML + Ma = 1 (1) 再考慮合金中的鎳等與液相中的鎳含量與固相a中的鎳含量。 L中的Ni + a 中的Ni = 合金的鎳 ML * XL + Ma * Xa = 1*X (2) (1)(2)聯立求解 ML = (Xa X)/ (Xa XL) =rb/ab Ma = (X XL )/(Xa XL) = ar/ab ML / Ma = rb/ar →Ma * rb = ML * ar 此結果類似于力學中的杠桿定律；所以這個計算法則也稱為杠桿定律（又稱截線法則） 圖===圖 X,XL,Xa可從圖中獲得。 杠桿的長度則是溫度水平線，被液相線固相線接取的長度。 強調：杠桿定律適應于兩相區(qū)。 其中杠桿的支點：兩相平均成分（賀晉城分）。 杠桿的端點：兩相各自的成分點。 舉例：杠桿定律在Fe—Fe3C相圖中的應用。Wc=%的Fe—C合金14000C下，體系中相的相對量。 體系在相圖中的點（，1400），位于（g + L）兩相區(qū)。 圖==== 圖 ML = ( – Xg) / (XL Xg) Mg = (XL )/ (XL Xg) 3)分析合金冷卻過程發(fā)生的轉變，確定Fe—C合金室溫下的組織。 下面分析幾種典型成分合金的冷卻過程以及室溫下的相和組織。我們要用Fe—Fe3C相圖的知識分析給定成分的Fe—C合金從液相冷卻至室溫（緩慢冷卻），合金會經歷那些轉變，室溫下會得到哪些相及組織組成物，進一步還可分析合金具有什么樣的力學性能。四、集中典型成分合金的結晶過程分析： 1 Wc = %的鐵、碳合金的結晶過程； 首先，我們在橫坐標上過Wc = （成分線），看成分線要經過相圖中的那些轉變線，再分析合金發(fā)生的轉變。 相 組織 T T1: 液相 L T = T1: 開始結晶 L → g （勻晶轉變 ) T: T1—T2: 正在結晶 L → g （勻晶轉變） T: T2: 結晶結束 g 奧氏體 T: T2—T3: A的簡單冷卻 g 奧氏體 T: T3(7270C) 共析轉變 ap, Fe3C 珠光體 g → + Fe3C （層片狀混合物） T: T3—室溫： ， → Fe3CⅢ （與Fe3C共析依附在一起，難以分辨，數量少，忽略），%。 Fe3C不變 7270C時，%，隨著溫度的降低，a相中C的極限濃度降低，多余的C從a相中以 Fe3CⅢ 形式析出。 室溫： Wc = %的Fe—C合金。 相： a， Fe3C 組織組成物: P （珠光體），兩相混合物（a， Fe3C） 室溫下，a， Fe3C兩相各占多少呢？ 室溫下，% 根據杠桿定律： a% = （） / （）*100% Fe3C% = （ ）/ （）*100% 室溫下只有一個組織組成物：P ，所以：P% = 100% 2） Wc = %的Fe、C合金的結晶過程 相 組織組