本次课内容 2.2合金的结晶 ☆ 2.2.3铁碳合金的结晶 1、铁碳相图 2、合金的平衡结晶过程 3、铁碳合金的成分一组织-性能关系 4、F。F。3C合金相图的应用
本次课内容 2.2 合金的结晶 2.2.3 铁碳合金的结晶 1、铁碳相图 2、合金的平衡结晶过程 3、铁碳合金的成分-组织-性能关系 4、Fe-Fe3C合金相图的应用
2.2合金的结晶 2.2.3铁碳合金(iron-carbon alloys)的结晶 Fe3C Fe2C F。C 脆性大，无实用价值 Fo 6.69 W(c)/%
2.2 合金的结晶 Fe W(c)/% C Fe3C Fe2C FeC 脆性大，无实用价值 6.69 2.2.3 铁碳合金(iron-carbon alloys)的结晶
Carbon,at.% 0 10 20 30 3000 ■ 2880°C G Pra=1 atm Solubility of graphite in liquid Fe boiling point 2500 2420°C Pre=0.1 atm Iron-cementite 20002083C PFe=0.01 atm equilibria -Iron-graphite Solubility of carbon 6Fe equilibria -----Curie temperature 1538° 1500 11495 C of ferrite 一。一 Uncertain region 1394 2.08 12270C of cementite(fe,C】 (yFe) 1154C 4.26 Austenite 111489C 4.30 6.89 1000 9120C 2.11 738°C 770 Solubility of carbon in austenite 0.77 727◆C 0.88 500 (afe】 FeaC Ferrite 230°C Fe22C Solubility of carbon in ferrite 2 3 4 5 6 10 11 12 Carbon,wt% Fig.1 Phase diagram for the binary Fe-C system.Source:Ref 1
7条温度线 7条成分线
538 L+8 表22FeC相图中各点的温度、碳质量分数及含义 1500 B1495 计Y 符 温度/心 碳质量分数/% 含义 140 0.1入 0.53 A 1538 0 1394 纯铁的熔点 1300 L+Fe3C1227 L+Y B 1495 0.53 包晶转变时液态合金的成分 1200 C 1148 430 共晶点L曰A+FeC 1100 E 1148 1000 2.11 4.3 1227 6,69 FeC的熔点 912 1148 2,1 碳在YFe中的最大溶解度 Y+FeaC 800 1148 6.69 FeC的成分 700 0.77 727 FegC G 912 0 -Fe三斗Fe同素异构转变点(A,) 0.0218 H 1495 0.09 碳在Fe中的最大溶解度 14个点 J 1495 0.17 包晶点LB十g三A 400 a叶Fe3C K 127 6.69 300 FeC的成分 N 1394 0 200 Fe三rFe同素异构转变点(A) 100 注意6-Fe与δ相的区别 727 0.0218 碳在c-Fe中的最大溶解度 0 127 0.7 共析点(A)A三f,+FeC Fe 3 4 6 669 w(C)/%→ Q 600 0.0057 600C(或室温)时碳在crPe中的溶解度 (室温) (0.0008) 图2-29FeFC相图
注意δ-Fe与δ相的区别 14个点
2.2合金的结晶 2.2.3铁碳合金的结晶 (1)铁碳合金的组元 1、铁碳相图 (2)铁碳合金中的相 EI A 1500 10 0.53 1300 Fe3C 1200 L+Y D 1100 1148 法日■ 1000 2.11 4.3 Fe(F) Fe,C 900 Y+FeaC 800 抗拉强度 180-230MPa 0 700 0.77 Q0.0218 727 Fe3C 断后伸长率 30-50% 600 50g 断面收缩率 70-80% 0 400 30 a+Fe3C 冲击韧度 1600- 0 200 2000KJ/m2 100 硬度 50-80HB 800HB 6.69 w(C)/% 6 Fe3C相 图2-29FeFe,C相图
2.2 合金的结晶 2.2.3 铁碳合金的结晶 1、铁碳相图 (1) 铁碳合金的组元 (2) 铁碳合金中的相 Fe3C F e 相 液相L 相 相 Fe3C相 Fe（F） Fe3C 抗拉强度 180-230MPa 0 断后伸长率 30-50% 0 断面收缩率 70-80% 0 冲击韧度 1600- 2000KJ/m2 0 硬度 50-80HB 800HB