铁和碳可形成一系列稳定化合物:Fe3C、Fe2C、 Fec,它们都可以作为纯组元看待。 含碳量大于Fe3C成分(6.69%)时,合金太脆, 已无实用价值 实际所讨论的铁碳合金相图是Fe-Fe3C相图。 L+ M+Fe, C TFaC a fea c Fe,c Fe,c Fec C%at%)→
• 铁和碳可形成一系列稳定化合物： Fe3C、 Fe2C、 FeC，它们都可以作为纯组元看待。 • 含碳量大于Fe3C成分（6.69%）时，合金太脆， 已无实用价值。 • 实际所讨论的铁碳合金相图是Fe- Fe3C相图。 Fe Fe3C Fe2C FeC C C%(at%) →
铁碳合金的组元 ●Fe:烙点1538℃C密度787×103/m3,纯铁从液态 冷却到室温的冷却曲线如图所示 Fe的同素异构转变: 8-Fe===y-Fe === a-Fe 纯Fe机械性能:强度、硬度低,塑性好。 ●c:碳在铁碳合金中有三种存在邢式。④C作为间隙 原子溶入纯铁的三种同素异晶体中,形成三种间隙固 溶体。②超过固溶体的固溶度后,C与Fe形成化合物。 ③c以游离态的石墨存在(Fe-Fe3C相图中无石墨)。 ●Fe3C:渗碳体,Fe与C形成的一种复杂间隙化合物。 其机械性能的特点是硬而脆
铁碳合金的组元 ●Fe：熔点1538℃,密度7.87×103/m3 ，纯铁从液态 冷却到室温的冷却曲线如图所示： Fe的同素异构转变： δ-Fe=== γ-Fe === α-Fe 纯Fe机械性能：强度、硬度低，塑性好。 ●C：碳在铁碳合金中有三种存在形式。①C作为间隙 原子溶入纯铁的三种同素异晶体中，形成三种间隙固 溶体。②超过固溶体的固溶度后，C与Fe形成化合物。 ③ C以游离态的石墨存在（Fe- Fe3C相图中无石墨）。 ● Fe3C：渗碳体，Fe与C形成的一种复杂间隙化合物。 其机械性能的特点是硬而脆
1铁碳合金中的相 液相:铁与碳形成的液体 高温铁素体:是碳在δ-Fe中的间隙固溶体, 用8表示,体心立方晶格,1394℃以上存在, 1495℃时溶碳量最大,为0.09% 铁素体:是碳在a-Fe中的间隙固溶体,用F 或α表示,体心立方晶格,912℃以下存在, 727℃时溶解碳量最大,为0.0218%,室温仅为 0.0008%,其性能是强度低,硬度低,塑性好 奥氏体:是碳在γ-Fe中的间隙固溶体,用A或 γ表示,面心立方晶格,在1495-727C范围内 存在,1148℃溶解碳量最大为2.11%其性能是 强度低,硬度低,塑性好
1.铁碳合金中的相 液相：铁与碳形成的液体。 高温铁素体：是碳在δ-Fe中的间隙固溶体， 用δ表示，体心立方晶格，1394℃以上存在， 1495℃时溶碳量最大，为0.09%。 铁素体：是碳在α-Fe中的间隙固溶体，用F 或表示，体心立方晶格，912℃以下存在， 727℃时溶解碳量最大，为0.0218%, 室温仅为 0.0008%,其性能是强度低，硬度低，塑性好。 奥氏体：是碳在γ-Fe中的间隙固溶体,用A或 表示，面心立方晶格，在1495--727℃范围内 存在，1148℃溶解碳量最大为2.11%。其性能是 强度低，硬度低，塑性好
渗碳体:用Fe3C或C表示,含碳 6.69%,硬度很高,而塑性和韧性3 几乎为零。 根据其形成条件的不同有条状、 网状、粒状、片状等形态。Fe3C是 一个亚稳相,在一定条件下可发生 分解:Fe3C→3FeC(石墨),该反 应对铸铁有重要意义。 由于碳在oFe中的溶解度很小, 5.077A O铁原子 ●碳原子 因而常温下碳在铁碳合金中主要以 Fe3C或石墨的形式存在。 渗碳体结构示意图
渗碳体：用Fe3C或Cm表示，含碳 6.69%，硬度很高，而塑性和韧性 几乎为零。 根据其形成条件的不同有条状、 网状、粒状、片状等形态。Fe3C是 一个亚稳相，在一定条件下可发生 分解：Fe3C→3Fe+C(石墨), 该反 应对铸铁有重要意义。 由于碳在-Fe中的溶解度很小， 因而常温下碳在铁碳合金中主要以 Fe3C或石墨的形式存在。 渗碳体结构示意图
H、Ag1538 L+6 1500 -1495 6+x L 1400 H 017053 1300 139 L 1227 1200 L+Fe c 度1100 F E1148 C 1000 a+￥ 2.11 4.3 900G 92 Trec 800 727 K 700}P0.77 a tFec 600〖Q0.218 Fe3c Fe 2 3 6.69 0(C)%→ FeFe3C相图
Fe-Fe3C相图