【正文】 征 點 溫 度 （ 0C） 含碳量 （ %） 說 明 A 1538 0 純鐵熔點 C 1148 共晶點 D 1227 滲碳體熔點 E 1148 碳在 γ Fe中的最大溶解度 F 1148 滲碳體成分 G 912 0 α Fe與 γ Fe同素異晶轉(zhuǎn)變點 K 727 滲碳體成分 P 727 碳在 α Fe中的最大溶解度 S 727 共析點 Q 室溫 室溫時碳在 α Fe中的溶解度 A D F C E S G K P Q 15380C Fe Fe3C 9120C 11480C 12270C 7270C 200C 工程材料 特征線 特征線 溫度 (0C) 含碳量 (%) 說 明 備 注 ACD 1538~1148 0~ 液相線 AECF 1538~1148 0~ 固相線 ECF 1148 ~ 共晶線 (+Fe3C) PSK (A1) 727 ~ 共析線 (+Fe3C) ES (Acm) 727~1148 ~ C在 A中的固溶線 析出產(chǎn)物： Fe3CII PQ 727~室溫 ~ C在 F中的固溶線 析出產(chǎn)物： Fe3CIII GS (A3) 912~727 0~ A析出 F的開始線 11480C 7270C A D F C E S G K P Q 15380C Fe Fe3C 9120C 11480C 12270C 7270C 200C 工程材料 典型合金的結(jié)晶過程分析 Wc = % 合金（共析鋼） 在 3點發(fā)生共析轉(zhuǎn)變生成 P，轉(zhuǎn)變式： (+Fe3C共析 ) 7270C 共析鋼的室溫組織： P (P=F+Fe3C共析 ) I I 1 2 3 15380C Fe3C 11480C 12270C 7270C A D F C E S G K P Q Fe 9120C 200C 白色片 : F 黑色片 : Fe3C 工程材料 白 : F 黑 : P % Wc % 合金（亞共析鋼） 亞共析鋼的室溫組織： F+P (其中： P=F+Fe3C共析 ) II II 1 2 3 4 7270C 11480C 12270C 15380C Fe3C A D F C E S G K P Q Fe 9120C 200C 工程材料 大白紋： Fe3CII 層片區(qū)域： P % Wc % 合金（過共析鋼） 過共析鋼的室溫組織： P+Fe3CII (其中： P=F+Fe3C共析 ) 7270C 11480C 12270C 15380C Fe3C A D F C E S G K P Q Fe 9120C 200C III III 1 2 3 4 工程材料 Wc = % 合金（共晶白口鑄鐵） 共晶白口鑄鐵的室溫組織： Ld’ (Ld’ = P+Fe3C共晶 +Fe3CII） 白： Fe3C+ Fe3CII 黑： P 在 1點發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變生成 Ld，轉(zhuǎn)變式： (+Fe3C共晶 ) 11480C 7270C 11480C 12270C 15380C Fe3C A D F C E S G K P Q Fe 9120C 200C IV IV 1 2 工程材料 % Wc % 合金（亞共晶白口鑄鐵） 亞共晶白口鑄鐵的室溫組織： P+Fe3CII+Ld’ (其中： Ld’ = P+Fe3C共晶 +Fe3CII） 白： Ld’ 黑： P Fe3CII：細小，看不見 7270C 11480C 12270C 15380C Fe3C A D F C E S G K P Q Fe 9120C 200C V V 1 2 3 工程材料 % Wc % 合金（過共晶白口鑄鐵） 過共晶白口鑄鐵的室溫組織： Fe3CI+Ld’ (其中： Ld’ = P+Fe3C共晶 +Fe3CII） 白片： Fe3CI 其它： Ld’ 7270C 11480C 12270C 15380C Fe3C A D F C E S G K P Q Fe 9120C 200C V V 1 2 3 工程材料 Wc % 合金（工業(yè)純鐵） 2點以上 —— （因包晶轉(zhuǎn)變過程被省略，故不討論） 2~3點間 —— A 3~4點間 —— F+A 45點間 —— F 5點以下 —— F+Fe3CIII 工業(yè)純鐵的室溫組織： F+Fe3CIII D F K Fe3C 11480C 12270C 7270C 7270C 11480C 12270C 15380C Fe3C A D F C E S G K P Q Fe 9120C 200C V V 1 2 3 4 5 工程材料 區(qū)域 組織組成物 P = (F+Fe3C共析 ) Ld = (A+Fe3C共晶 ) Ld’ = (P+Fe3CII+Fe3C共晶 ) L L+A L+Fe3CI A F+A F Ld’ Ld Fe3CI+Ld Fe3CI+Ld’ P+Fe3CII+Ld’ A+Fe3CII+Ld A+Fe3CII P Fe3CI P+Fe3CII F+P F+Fe3CIII A 15380C D F C E S G K P Q Fe Fe3C 9120C 11480C 12270C 7270C 200C 工程材料 區(qū)域（續(xù)） 相組成物 A 15380C D F C E S G K P Q Fe Fe3C 9120C 11480C 12270C 7270C 200C L L+A L+Fe3C A F+A F Fe3C F+Fe3C A+Fe3C 工程材料 不同含碳量鐵碳合金的名稱及室溫組織 過共析鋼 過共晶白口生鐵 亞共 析鋼 共晶白口生鐵 共析鋼 亞共晶白口生鐵 工業(yè)純鐵 Ld’ Fe3CI+Ld’ P F+P F+Fe3CIII P+Fe3CII P+Fe3CII+Ld’ F A 15380C D F C E S G K P Q Fe Fe3C 9120C 11480C 12270C 7270C 200C 0 工程材料 鐵碳合金相圖的應(yīng)用 鐵碳合金成分、組織、相、性能的數(shù)量關(guān)系 組織組成物相對量 相組成物相對量 力學(xué)性能曲線 相圖 —— 橫座標為 鐵碳成分比 (含碳量 ) 工程材料 鐵碳合金相圖的應(yīng)用 基本相、組織對力學(xué)性能的影響 強度與 P含量有關(guān) （ P強度高） 硬度與 Fe3C含量有關(guān) （ Fe3C硬度大） 塑性韌性與 F含量有關(guān) （ F塑性、韌性高） 工程材料 選材方面的應(yīng)用 根據(jù)不同成分鋼材的組成情況，可估計材料的性能 低碳鋼 ( Wc%) —— 塑性、韌性較好 中碳鋼 (Wc %~%) —— 強度、塑性、韌性都較適中， 較常用 高碳鋼 (Wc %~%) —— 硬度高、耐磨 工程材料 熱加工方面的應(yīng)用 鑄造：可確定不同 成分合金的熔化溫 度與澆注溫度由結(jié) 晶溫度區(qū)間的大小 可判斷鑄造性能的 好壞 鍛造與熱壓力加工： 可根據(jù)不同成分合金奧氏體化溫度的高低確定需要加熱的溫度 焊接：可分析焊接件在焊縫附近不同區(qū)域受不同溫度影響后的組織情況，從而采取相應(yīng)的熱處理措施以調(diào)節(jié)和改善焊縫及附近材料的性能 熱處理：可確定不同含碳量鋼材需要加熱的溫度 A D F C E S G K P Q 15380C Fe Fe3C 9120C 11480C 12270C 7270C 200C 工程材料 應(yīng)用時的注意 實際鋼材中含有的其它合金成分會使相圖發(fā)生一些變化 以上研究的是平衡合金相圖，實際合金結(jié)晶常需要較大過冷度，其相圖會與平衡相圖有些不同