【正文】 剩余滲碳體的溶解； 奧氏體成分的均勻化。 鐵碳合金狀態(tài)圖中的組織轉(zhuǎn)變的臨界溫度 是 AA Acm 。 臨界溫度 保溫 冷卻 加熱 時(shí)間 溫度 2. 鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 為了在熱處理后獲得所需的性能，大多數(shù)工藝（淬火、正火、退火）都要將鋼加熱到 臨界溫度 以上，獲得 全部或部分奧氏體組織 ，并使其成分均勻化，即進(jìn)行 奧氏體化 ——組織轉(zhuǎn)變 ,再以不同的 冷卻方式 或速度轉(zhuǎn)變成 所需要的組織 ,已獲得 預(yù)期的性能。 普通熱處理 : 退火、正火、淬火、回火； 表面熱處理 : 表面淬火、化學(xué)熱處理 意義 : 將鋼件在 固態(tài)下 使之改善 內(nèi)部組織 和提高其力學(xué) 性能，但不允許 改變形狀 。 刀具、模具和滾動(dòng)軸承約占 100%。 A F P 五 鐵碳合金狀態(tài)圖組織轉(zhuǎn)變及應(yīng)用 分析自液態(tài)冷卻至室溫時(shí) 合金的組織轉(zhuǎn)變過(guò)程及室 溫組織 室溫組織 : P F A F＋ A A+ A A 1）共析鋼（ T8鋼） 1點(diǎn)以上 L 1～ 2 L＋ A 2～ 3 A 3點(diǎn) A→P 3點(diǎn)以下 P A 共析鋼的結(jié)晶過(guò)程 2）亞共析鋼 (45鋼） 室溫組織： F+P 亞共析鋼的結(jié)晶過(guò)程 F F A A A A A A A A F F F A 1點(diǎn)以上 L (1～ 2 L＋ δ) 2～ 3 A+L 3～ 4 A 4~5 A+F 5點(diǎn) A→P 5點(diǎn)以下 P+F 3）過(guò)共析鋼（ T10) 室溫組織： P+Fe3C（網(wǎng)狀） 過(guò)共析鋼的結(jié)晶過(guò)程 A A A A A A F A F 1點(diǎn)以上 L 1~2 L+A 2~3 A 3~4 A+Fe3CII 4點(diǎn) A→P 4點(diǎn)以下 P+Fe3CII 4）亞共晶白口生鐵 A A A A A A A A Le Le’ Le 1點(diǎn)以上 L 1~2 A+L 2點(diǎn) 共晶反應(yīng) 2~3 A+Fe3CII+Ld 3點(diǎn) 共析反應(yīng) 3點(diǎn)以下 P+Fe3CII+Ld’ 注明： Fe3CII—二次滲碳體 Ld —高溫萊氏體 Ld’—低溫萊氏體 室溫組織 P+Fe3CII+Ld’ 分析鋼從室溫加熱轉(zhuǎn)變至奧氏體狀態(tài) (俗稱(chēng)奧氏體化 ) 的組織變化 A F P Le Le? 共 析 鋼 P→A 亞共析鋼 F+P→F ＋ A→A 過(guò)共析鋼 P＋ Fe3CII→A ＋ Fe3CII 鋼和白口鑄鐵結(jié)晶過(guò)程分析 典型鐵碳合金在相圖中的位置 2 3 1 L A A L+ P 1 L A A L+ A+ P+F 4 3 2 F 4 1 L L+ A+ P+Fe3C 2 3 A A Fe3C 1 L 2 Le Le’ 1 L A+ L+ Le P+Fe3C+Le’ A+Le + 3 2 A Fe3C 3 1 L 2 L+ Fe3C Fe3C+ Fe3C+Le’ Le 1． 鋼 2． 生鐵 共析鋼 : 亞共析鋼 : 過(guò)共析鋼 : 共晶生鐵 : 亞共晶生鐵 : 過(guò)共晶生鐵 : 鐵碳合金的結(jié)晶過(guò)程及組織轉(zhuǎn)變過(guò)程總結(jié) 復(fù) 習(xí) 題 ? ? ，并用反應(yīng)式和冷卻結(jié)晶曲線(xiàn)分別描述 ? F、 A、 Fe 3C、 P的名稱(chēng)、含碳量、晶體類(lèi)型及力學(xué)性能特征 ? Fe C狀態(tài)圖分析緩慢冷卻條件下 45鋼和 T10鋼的結(jié)晶過(guò)程與室溫 組織。 ? 鑄鐵：一般是指用來(lái)制造 鑄件的生鐵， 為亞共晶生 鐵。 A F P ? 鋼以 S點(diǎn)（ %C） 為界， 分為： 亞共析鋼 C ＜ %； 共析鋼 C＝ %； 過(guò)共析鋼 C＞ %。 鐵碳合金狀態(tài)圖中主要點(diǎn)的含義 四 鐵碳合金分類(lèi) (據(jù) C%不同分 ) ? 以 E點(diǎn) （ % C） 為界，分為 鋼 和 生鐵 兩類(lèi)。 PSK（ A1線(xiàn)） ——此線(xiàn)又叫 共析線(xiàn)， 當(dāng)奧氏體冷卻到此線(xiàn)時(shí)，同時(shí)析出鐵素體和滲碳體的機(jī)械混合物。 GS線(xiàn)（ A3線(xiàn)） ——奧氏體冷卻到此線(xiàn)時(shí)，開(kāi)始 析出鐵素體。 ) ECF線(xiàn) ——生鐵的固相線(xiàn)， 又叫 共晶線(xiàn) 。 ( AE線(xiàn) ——鋼的固相線(xiàn)。 在此線(xiàn) 以上 的區(qū)域是 液相區(qū) 。 （冷卻： Arm；加熱： Acm） GS ——自低碳奧氏體冷卻過(guò)程中析出 鐵素體 晶粒的起始 線(xiàn)，該溫度常以 A3表示。 727℃ A F P 表示共析反應(yīng)： 3）兩條固溶線(xiàn)－ GS、 ES A F ES —— 自高碳奧氏體冷卻過(guò) 程中析出 Fe3C的起始線(xiàn)。 1148℃ A F P Le Le? 表示共晶反應(yīng) ： 2） 共析線(xiàn) － PSK （ S點(diǎn)－共析點(diǎn) ） ）＋（）％（ CFeFP 3? 說(shuō)明：各種成分的 Fe –C合金 (鋼 )都將在 727℃ 時(shí)發(fā)生珠光體 轉(zhuǎn)變，即 共析轉(zhuǎn)變 。 鐵碳合金狀態(tài)圖 顯示各種不同碳量的鐵碳合金在不同溫度 下組織形態(tài)的熱分析圖形 鐵碳合金狀態(tài)圖 Fe –C合金狀態(tài)圖的構(gòu)成 1）兩條水平線(xiàn) ECF（ 1148℃ ） PSK（ 727℃ ） A F 2） 4個(gè)基本相 液相 (L)； 奧氏體 (A)； 鐵素體 (F)； 滲碳體相 ( Fe 3C)。當(dāng)含碳量為 %時(shí)，鐵和碳形成的 Fe3C，可以看作是合金的一個(gè)組元，因此，這個(gè)狀態(tài)圖實(shí)際上是 FeFe3C的狀態(tài)圖。 2） 金屬化合物 —各組元按一定 整數(shù)比 結(jié)合而成，并 具有 金屬性質(zhì) 的均勻物質(zhì)，屬于 單相 組織。 奧氏體（ A） ——面心立方晶格 1148℃ %C 727℃ %℃ 力學(xué)性能： σb ≈ 250 ~ 350MPa； δ= 40%~45%。 第三節(jié) 鐵碳合金的基本組織 部分 碳 溶于鐵的晶格間隙， 鐵 的 晶格 類(lèi)型 不變 。 機(jī)械混合物既可以是純金屬、固溶體或金屬化合物各自的混合，也可以是它們之間的混合。 如： Fe3C、 WC、 TiC 等 金屬化合物的性能特點(diǎn)： 脆性大、硬度高；強(qiáng)度低；塑性、韌性差；高的熔點(diǎn)。 置換固溶體 間隙固溶體 溶劑原子 溶質(zhì)原子 溶劑原子 溶質(zhì)原子 二、金屬化合物 合金各組成元素之間相互作用而生成的一種 新的 具有金屬特性 的物質(zhì)。 合金的組織結(jié)構(gòu) 機(jī)械混合物 固溶體 金屬化合物 說(shuō)明 :鐵碳合金的組織結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜 ,并隨成分 ,溫度和冷卻速度而變化 .以上是按鐵和碳相互作用形式不同來(lái)分類(lèi)的 . 一、固溶體 溶質(zhì) 原子溶入 溶劑 晶格而仍保持 溶劑 晶格類(lèi)型的金屬晶體。 鐵碳合金 (FeFe3C) 相 ：在合金組織中 ,凡是成分相同、晶體結(jié)構(gòu)和物理性能相同的均勻組成部分。 Fe FeFe L －－－ ??? ??? （液體） 1538 ℃ （體心） 1394 ℃ （面心） 912 ℃ （體心） 2） 用反