铁碳合金相图 超清楚版

Fe -Fe 3C 相图T °LL+δδδ+γγL+γɑ+γɑL+Fe 3C Ⅰ727℃1148℃CFDKESPQGBJNAHPLdLd'P+ɑP+Fe 3C Ⅱγ+Fe 3C Ⅱγ+Ld+Fe 3C ⅡP+Ld'+Fe 3C ⅡLd+Fe 3C ⅠLd'+Fe 3C Ⅰɑ+Fe 3C Ⅲ1495℃铁碳合金相图●铁碳合金（Iron-carbon Alloy ）以铁和碳为基本组元的合金。

●铁碳合金类别●碳在铁碳合金中的存在形式①C 溶入Fe 的晶格间隙中形成间隙固溶体（铁素体、奥氏体）。

②C 与Fe 作用形成化合物（Fe 3C ）。

③以游离态（石墨）存在。

当C 主要以Fe 3C 形式存在时，铁碳合金的组成相就是Fe 和Fe 3C 。

本节讨论的铁碳相图即为Fe-Fe 3C 相图。

碳钢（Carbon Steel ）（w C %＜2.11%）铸铁（Cast Iron ）（w C %＞2.11%）铁碳合金一、铁碳合金中的基本相1.铁素体（Ferrite）定义：碳溶解在体心立方晶格的α-Fe中形成的间隙固溶体。

铁素体的最大溶碳量（727︒C时）为0.0218%，室温溶碳量为0.0008%。

碳溶解在体心立方晶格的δ-Fe中形成的间隙固溶体也是铁素体，为了区别起见，称为δ铁素体或高温铁素体。

符号：α或F。

性能：强度和硬度低，塑性和韧性高。

HB＝50～80，δ＝30～50%。

铁素体组织金相图2.奥氏体（Austenite ）定义：碳溶解在面心立方晶格的γ-Fe 中形成的间隙固溶体。

奥氏体的最大溶碳量为2.11%(1148︒C)，727︒C 时溶碳量为0.77%。

符号：γ或A 。

性能：强度和硬度较低，塑性和韧性高。

HB ＝170～220，δ＝30～50%。

相比铁素体，奥氏体可溶入更多的碳，强度和硬度更高。

第4章铁碳合金相图－§4.3 铁碳合金的基本相与基本组织●组织为不规则多面体晶粒，晶界较直。

铁碳合金相图图文解析一、铁碳图相简介：Fe-C合金相图实际上是Fe-Fe3C相图，铁碳合金的基本组元也应该是纯铁和Fe3C。

铁碳合金相图是研究铁碳合金的工具，是研究碳钢和铸铁成分、温度、组织和性能之间关系的理论基础，也是制定各种热加工工艺的依据。

1、Fe-C相图中重要的点2、Fe-C相图中重要的线3、Fe-C合金平衡结晶过程Fe-Fe3C相图中的相：Ⅳ、过共析钢（0.77%<2.11%）Ⅴ、共晶白口铁（C%=4.3%）Ⅶ、过共晶白口铸铁（C%>4.3%）二、钢中常见组织分类：奥氏体：碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体，仍保持γ-Fe的面心立方晶格特征：奥氏体塑性很好，强度较低，具有一定韧性，不具有铁磁性铁素体：碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体，具有体心立方晶格，溶碳能力极差；特征：具有良好的韧性和塑性；呈明亮的多边形晶粒组织；马氏体：碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体，体心正方结构；常见的马氏体形态：板条、片状；板条马氏体：在低、中碳钢及不锈钢中形成，由许多成群的、相互平行排列的板条所组成的板条束。

空间形状是扁条状的，一个奥氏体晶粒可转变成几个板条束（通常3到5个）；片状马氏体（针状马氏体）：常见于高、中碳钢及高Ni的Fe-Ni合金中；当最大尺寸的马氏体片小到光学显微镜无法分辨时，便称为隐晶马氏体。

在生产中正常淬火得到的马氏体，一般都是隐晶马氏体。

回火马氏体：低温（150～250oC）回火产生的过饱和程度较低的马氏体和极细的碳化物共同组成的组织。

这种组织极易受腐蚀，光学显微镜下呈暗黑色针状组织（保持淬火马氏体位向），与下贝氏体很相似，只有在高倍电子显微镜下才能看到极细小的碳化物质点。

渗碳体：碳与铁形成的一种化合物Fe3C；特征：含碳量为6.67%，具有复杂的斜方晶体结构；硬度很高，脆性极大，韧性、塑性几乎为零；珠光体：铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体组成的片层相间的机械混合物；特征：呈现珍珠般的光泽；力学性能介于铁素体与渗碳体之间,强度较高,硬度适中,塑性和韧性较好；片状珠光体：铁素体和渗碳体以薄层形式，交替重叠形成的混合物；根据珠光体片间距的大小不同可以分为：珠光体（片间距450～150nm，形成温度范围A1～650℃，在光学显微镜下能明显分辨出来）索氏体（片间距150～80nm，形成温度范围650～600℃，只有高倍光学显微镜下才分辨出来）屈氏体（片间距80～30nm，形成温度范围600～550℃，只能用电子显微镜才能分辨出来）粒状珠光体：由铁素体和粒状碳化物组成。