金相組織識別-鐵碳相圖課件

金相組織識別——鐵碳相圖金相組織識別——鐵碳相圖1金相組織識別一鐵碳相圖Fe和C能夠形成Fe2C,Fe,C和reC等多種穩(wěn)定化合物。所以,FeC相圖可以劃分成FeFe3C,Fe3CFe2C,Fe2CFeC和FeCC四個部分。由于化合物是硬脆相,后面三部分相圖實際上沒有應(yīng)用價值(工業(yè)上使用的鐵碳合金含碳量不超過5%),因此,通常所說的鐵碳相圖就是FeFe2C部分化合物FeC稱為滲碳體(Cementite),是一種亞穩(wěn)定的化合物,在一定條件下可以分解為Fe和C,C原子聚集到一起就是石墨。因此,鐵碳相圖常表示為FeFe3C和Fe-石墨雙重相圖。FeFe,C相圖主要用于鋼,而Fe-石墨相圖則主要用于鑄鐵的研究和生產(chǎn)。這里主要分析討論Fe-FeC相圖,Fe-石墨相圖與此類似,只是右側(cè)的單相金相組織識別一鐵碳相圖2金相組織識別——鐵碳相圖鐵碳相純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變?nèi)缦?4.34BCCFCC727C共析成分的FeC合金升溫轉(zhuǎn)變成奧氏體之后,在不同冷卻條件下奧氏體所發(fā)生的相變。主要有三種不同的相變過程:珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變、馬氏體轉(zhuǎn)FeC金相組織識別——鐵碳相圖3金相組織識別——鐵碳相圖單相區(qū)5個純鐵的熔點液相區(qū)(L)—ABCD以上區(qū)域B1495包晶轉(zhuǎn)變時液相成分δ固溶體區(qū)—AHM4奧氏體區(qū)(YC118430共品點鐵素體區(qū)(aD1227667碳體的熔點滲碳體區(qū)(FeC)DK直線E148211碳在ye中的最大溶解度兩相區(qū)7個滲碳體的成分L+o-AHJBAc9120純鐵a→Y轉(zhuǎn)變溫度BJECBL+Fe2C—DCFD1495909碳在8e中的最大浴解度HNh1495017包品點Y+a--GPSC區(qū)72767滲費體的成分Y+Fe3C—ESKFCE21394純鐵4轉(zhuǎn)變溫度a+FeC-PQLKSPP770218碳在aFe中的最大溶解度三相區(qū)3個5727077共析點包晶線——水平線HJB(L+6+Y)6000005760℃c碳在mF=中的溶解度共晶線水平線ECF(L+Y+Fe:o)92007×107200c堿在aFe中的溶解度共析線—水平線PSK(Ya+FeC金相組織識別——鐵碳相圖4金相組織識別—鐵碳合金的基本相鐵素體Ferrite碳溶解于q-Fe和δ-Fe中形成的固溶體稱為鐵素體(Ferrite),用a、減表示,由于δ-爬e是高溫相,因此也稱為高溫鐵素體鐵素體的含碳量非常低(727℃時,a-Fe最大溶碳量僅為0.0218%,室溫下含碳僅為0.005%),所以其性能與純鐵相似:硬度(HB50~80)低,塑性(延伸率δ為30%~50%)高。鐵素體的顯微組織與工業(yè)純鐵相似。鐵素體金相組織識別—鐵碳合金的基本相5金相組織識別一鐵碳合金的基本相奧氏體Austenite碳溶解于yFe中形成的固溶體稱為奧氏體(Austenite),用減A表示。具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體可以溶解較多的碳,碳原子存在于面心立方晶格中正八面體的中心1148℃時最多可以溶解2.11%的碳,到727℃時含碳量降到0.77%。奧氏體的硬度(HB170~220)較低,塑性(延伸率δ為40%~50%高。奧氏體的顯微組織及晶胞示意圖金相組織識別一鐵碳合金的基本相6金相組織識別—鐵碳合金的基本相滲碳體Fe2C滲碳體是鐵和碳形成的金屬化合物,含碳量為667%(有些書上為6.69%),具有復(fù)雜的斜方晶體結(jié)構(gòu),熔點為1227℃。滲碳體硬度極高(HB800),塑性幾乎等于0是硬脆相。在鋼中,滲碳體以不同形態(tài)和大小的晶體出現(xiàn)在組織中,對鋼的力學(xué)性能影響很大在一定條件下(如高溫長期停留或緩慢冷卻),滲碳體可以分解而形成石墨狀的自●碳原子由碳:Fe3C→3Fe+C(石墨)。這“過程對于鑄鐵和石墨鋼具有重要意義。滲碳體的晶胞示意圖金相組織識別—鐵碳合金的基本相7金相組織識別一珠光體在727℃時奧氏體(0.77%C)一鐵素體(0.02%C)+滲碳體Fe3C(6.67%C)·奧氏體過冷到727℃以下在奧氏體晶界首先形成FeC晶核。reC是高碳相必須依靠周眭的奧氏體不斷的供碳使它長大。隨FeC核的橫向長大在它兩側(cè)的奧氏體形成貧碳區(qū)。為鐵素體的形成創(chuàng)造了條件,在側(cè)面的貧碳區(qū)就形成鐵素體晶核。貧碳區(qū)形成鐵素體的晶核長大。因鐵素體是貧碳相隨著它的長大必有一部分碳排出使相鄰的奧氏體中富碳,又為FeC形核創(chuàng)造了條件。就在富碳區(qū)形成FeC核。如此反復(fù)形成層片狀分布的組織。且鐵素體與FeC同時珠光體向縱深長大形成珠光體組織。層片狀分布大致分別相同的區(qū)域稱為珠光體團。顯然這是典型的擴散型相變。金相組織識別一珠光體8根裾片時距的天小,可將珠光體分為三類。在7277鉸高溫度范圍內(nèi)形成的珙光體較,其片間題為0.6~1.0m,稱為珠光體,通常在光學(xué)顯微鏡下極易分辨出鐵索體和滲碳體盡片狀組織形態(tài)(見圖9-22)。在圖9-16650~600℃溫度范密內(nèi)形成的珠光你,其片間距較紐,約為0.25~03"m;只有在高倍光學(xué)顯微下才能分辨出鐵素體和滲碳體的片層形念這種細片狀珠光體丈稱作素氏體(鬼圖922b),對于在圖9-16中600~550℃更低溫度下形成的珠光體,其片間甄極細,只有.1~0.15m。在光學(xué)顯微鏡下無法分辮其層片狀替征而顆色,只有電了顯微鏡下才能區(qū)分出來。這種極細的珠光體義稱為煙氏體根裾片時距的天小,可將珠光體分為三類。在727799)70℃等200xh)67300xe)60c等溫10圖9-22片狀珠元體的組熾形態(tài)9)70℃等200x10金相組織識別一—貝氏體如果將共析鋼過冷到550℃~230℃之間并沒有產(chǎn)生片間距更細的珠光體,而是產(chǎn)生了另一種新組織稱為貝氏體(Bainite)。它也是由鐵素體加碳化物組成,但碳化物是非層片狀分布的。這是因為珠光體轉(zhuǎn)變是受碳在奧氏體中的擴散控制,同時鐵原子也要發(fā)生擴散。如果過冷度很大,轉(zhuǎn)變的溫度達到相當?shù)牡?使鐵原子無法發(fā)生擴散,同時碳的擴散也受到影響,顯然不可能發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變了,就會使轉(zhuǎn)變的規(guī)律發(fā)生變化,產(chǎn)生貝氏體組織由于形成的溫度不同使貝氏體的形貌有所不同,又將貝氏體分成上貝氏體(Upperbainite)與下貝氏體(owerBainite)。其形貌如圖8、9所示。金相組織識別一—貝氏體11金相組織識別——鐵碳相圖課件12金相組織識別——鐵碳相圖課件13金相組織識別——鐵碳相圖課件14金相組織識別——鐵碳相圖課件15金相組織識別——鐵碳相圖課件16金相組織識別——鐵碳相圖課件17金相組織識別——鐵碳相圖課件18金相組織識別——鐵碳相圖課件19金相組織識別——鐵碳相圖課件20金相組織識別——鐵碳相圖課件21金相組織識別——鐵碳相圖課件22金相組織識別——鐵碳相圖課件23金相組織識別——鐵碳相圖課件24金相組織識別——鐵碳相圖課件25金相組織識別——鐵碳相圖課件26金相組織識別——鐵碳相圖課件27金相組織識別——鐵碳相圖課件28金相組織識別——鐵碳相圖課件29金相組織識別——鐵碳相圖課件30金相組織識別——鐵碳相圖課件3126、要使整個人生都過得舒適、愉快，這是不可能的，因為人類必須具備一種能應(yīng)付逆境的態(tài)度?！R梭

27、只有把抱怨環(huán)境的心情，化為上進的力量，才是成功的保證。——羅曼·羅蘭

28、知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！鬃?/p>

29、勇猛、大膽和堅定的決心能夠抵得上武器的精良。——達·芬奇

30、意志是一個強壯的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上?！灞救A謝謝！3226、要使整個人生都過得舒適、愉快，這是不可能的，因為人類必金相組織識別——鐵碳相圖金相組織識別——鐵碳相圖33金相組織識別一鐵碳相圖Fe和C能夠形成Fe2C,Fe,C和reC等多種穩(wěn)定化合物。所以,FeC相圖可以劃分成FeFe3C,Fe3CFe2C,Fe2CFeC和FeCC四個部分。由于化合物是硬脆相,后面三部分相圖實際上沒有應(yīng)用價值(工業(yè)上使用的鐵碳合金含碳量不超過5%),因此,通常所說的鐵碳相圖就是FeFe2C部分化合物FeC稱為滲碳體(Cementite),是一種亞穩(wěn)定的化合物,在一定條件下可以分解為Fe和C,C原子聚集到一起就是石墨。因此,鐵碳相圖常表示為FeFe3C和Fe-石墨雙重相圖。FeFe,C相圖主要用于鋼,而Fe-石墨相圖則主要用于鑄鐵的研究和生產(chǎn)。這里主要分析討論Fe-FeC相圖,Fe-石墨相圖與此類似,只是右側(cè)的單相金相組織識別一鐵碳相圖34金相組織識別——鐵碳相圖鐵碳相純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變?nèi)缦?4.34BCCFCC727C共析成分的FeC合金升溫轉(zhuǎn)變成奧氏體之后,在不同冷卻條件下奧氏體所發(fā)生的相變。主要有三種不同的相變過程:珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變、馬氏體轉(zhuǎn)FeC金相組織識別——鐵碳相圖35金相組織識別——鐵碳相圖單相區(qū)5個純鐵的熔點液相區(qū)(L)—ABCD以上區(qū)域B1495包晶轉(zhuǎn)變時液相成分δ固溶體區(qū)—AHM4奧氏體區(qū)(YC118430共品點鐵素體區(qū)(aD1227667碳體的熔點滲碳體區(qū)(FeC)DK直線E148211碳在ye中的最大溶解度兩相區(qū)7個滲碳體的成分L+o-AHJBAc9120純鐵a→Y轉(zhuǎn)變溫度BJECBL+Fe2C—DCFD1495909碳在8e中的最大浴解度HNh1495017包品點Y+a--GPSC區(qū)72767滲費體的成分Y+Fe3C—ESKFCE21394純鐵4轉(zhuǎn)變溫度a+FeC-PQLKSPP770218碳在aFe中的最大溶解度三相區(qū)3個5727077共析點包晶線——水平線HJB(L+6+Y)6000005760℃c碳在mF=中的溶解度共晶線水平線ECF(L+Y+Fe:o)92007×107200c堿在aFe中的溶解度共析線—水平線PSK(Ya+FeC金相組織識別——鐵碳相圖36金相組織識別—鐵碳合金的基本相鐵素體Ferrite碳溶解于q-Fe和δ-Fe中形成的固溶體稱為鐵素體(Ferrite),用a、減表示,由于δ-爬e是高溫相,因此也稱為高溫鐵素體鐵素體的含碳量非常低(727℃時,a-Fe最大溶碳量僅為0.0218%,室溫下含碳僅為0.005%),所以其性能與純鐵相似:硬度(HB50~80)低,塑性(延伸率δ為30%~50%)高。鐵素體的顯微組織與工業(yè)純鐵相似。鐵素體金相組織識別—鐵碳合金的基本相37金相組織識別一鐵碳合金的基本相奧氏體Austenite碳溶解于yFe中形成的固溶體稱為奧氏體(Austenite),用減A表示。具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體可以溶解較多的碳,碳原子存在于面心立方晶格中正八面體的中心1148℃時最多可以溶解2.11%的碳,到727℃時含碳量降到0.77%。奧氏體的硬度(HB170~220)較低,塑性(延伸率δ為40%~50%高。奧氏體的顯微組織及晶胞示意圖金相組織識別一鐵碳合金的基本相38金相組織識別—鐵碳合金的基本相滲碳體Fe2C滲碳體是鐵和碳形成的金屬化合物,含碳量為667%(有些書上為6.69%),具有復(fù)雜的斜方晶體結(jié)構(gòu),熔點為1227℃。滲碳體硬度極高(HB800),塑性幾乎等于0是硬脆相。在鋼中,滲碳體以不同形態(tài)和大小的晶體出現(xiàn)在組織中,對鋼的力學(xué)性能影響很大在一定條件下(如高溫長期停留或緩慢冷卻),滲碳體可以分解而形成石墨狀的自●碳原子由碳:Fe3C→3Fe+C(石墨)。這“過程對于鑄鐵和石墨鋼具有重要意義。滲碳體的晶胞示意圖金相組織識別—鐵碳合金的基本相39金相組織識別一珠光體在727℃時奧氏體(0.77%C)一鐵素體(0.02%C)+滲碳體Fe3C(6.67%C)·奧氏體過冷到727℃以下在奧氏體晶界首先形成FeC晶核。reC是高碳相必須依靠周眭的奧氏體不斷的供碳使它長大。隨FeC核的橫向長大在它兩側(cè)的奧氏體形成貧碳區(qū)。為鐵素體的形成創(chuàng)造了條件,在側(cè)面的貧碳區(qū)就形成鐵素體晶核。貧碳區(qū)形成鐵素體的晶核長大。因鐵素體是貧碳相隨著它的長大必有一部分碳排出使相鄰的奧氏體中富碳,又為FeC形核創(chuàng)造了條件。就在富碳區(qū)形成FeC核。如此反復(fù)形成層片狀分布的組織。且鐵素體與FeC同時珠光體向縱深長大形成珠光體組織。層片狀分布大致分別相同的區(qū)域稱為珠光體團。顯然這是典型的擴散型相變。金相組織識別一珠光體40根裾片時距的天小,可將珠光體分為三類。在7277鉸高溫度范圍內(nèi)形成的珙光體較,其片間題為0.6~1.0m,稱為珠光體,通常在光學(xué)顯微鏡下極易分辨出鐵索體和滲碳體盡片狀組織形態(tài)(見圖9-22)。在圖9-16650~600℃溫度范密內(nèi)形成的珠光你,其片間距較紐,約為0.25~03"m;只有在高倍光學(xué)顯微下才能分辨出鐵素體和滲碳體的片層形念這種細片狀珠光體丈稱作素氏體(鬼圖922b),對于在圖9-16中600~550℃更低溫度下形成的珠光體,其片間甄極細,只有.1~0.15m。在光學(xué)顯微鏡下無法分辮其層片狀替征而顆色,只有電了顯微鏡下才能區(qū)分出來。這種極細的珠光體義稱為煙氏體根裾片時距的天小,可將珠光體分為三類。在7277419)70℃等200xh)67300xe)60c等溫10圖9-22片狀珠元體的組熾形態(tài)9)70℃等200x42金相組織識別一—貝氏體如果將共析鋼過冷到550℃~230℃之間并沒有產(chǎn)生片間距更細的珠光體,而是產(chǎn)生了另一種新組織稱為貝氏體(Bainite)。它也是由鐵素體加碳化物組成,但碳化物是非層片狀分布的。這是因為珠光體轉(zhuǎn)變是受碳在奧氏體中的擴散控制,同時鐵原子也要發(fā)生擴散。如果過冷度很大,轉(zhuǎn)變的溫度達到相當?shù)牡?使鐵原子無法發(fā)生擴散,同時碳的擴散也受到影響,顯然不可能發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變了,就會使轉(zhuǎn)變的規(guī)律發(fā)生變化,產(chǎn)生貝氏體組織由于形成的溫度不同使貝氏體的形貌有所不同,又將貝氏體分成上貝氏體