文档库

最新最全的文档下载
当前位置:文档库 > 金相组织 铁碳合金

金相组织 铁碳合金

金相组织---铁碳合金

一、基本概念

1、铁碳合金:碳钢和铸铁的统称,都是以铁和碳为基本组元的合金

2、碳钢:含碳量为0.0218%~2.11%的铁碳合金

工业纯铁:含碳量小于0.0218%

共析钢:含碳量0.77%

亚共析钢:含碳量0.0218%~0.77%

过共析钢:含碳量0.77%~2.11%

3、铸铁:含碳量大于2.11%的铁碳合金

共晶白口铁含碳量4.3%

亚共晶白口铁含碳量2.11%~4.3%

过共晶白口铁含碳量4.3%~6.69%

4、铁碳合金相图: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。

注:由于含碳量大于Fe3C的含碳量(6.69%)时,合金太脆,无实用价值,因此所讨论的铁碳合金相图实际上是Fe-Fe3C

二、组元

1、纯铁:纯铁指的是室温下的α-Fe,强度、硬度低,塑性、韧性好。

2、碳:碳是非金属元素,自然界存在的游离的碳有金刚石和石墨,它们是同素异构体。

3、碳在铁碳合金中的存在形式有三种:

●C与Fe形成金属化合物,即渗碳体;

●C以游离态的石墨存在于合金中。

●C溶于Fe的不同晶格中形成固溶体;

A. 铁素体:C溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体,体心立方晶格,用符号“F”或“α”表示,铁素体是一种强度和硬度低,而塑性和韧性好的相,铁素体在室温下可稳定存在。

B. 奥氏体:C溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体,面心立方晶格,用符号“A”或“γ”表示,奥氏体强度低、塑性好,钢材的热加工都在奥氏体相区进行,奥氏体在高温下可稳定存在。

C. C与Fe形成金属化合物:即渗碳体Fe3C,Fe与C组成的金属化合物,Fe与C组成的金属化合物,含碳量为6.69%。以“Fe3C”或“Cm”符号表示,渗碳体的熔点为1227℃,硬度很高(HB=800)而脆,塑性几乎等于零。渗碳体在钢和铸铁中,一般呈片状、网状或球状存在。它的形状和分布对钢的性能影响很大,是铁碳合金的重要强化相。碳在a-Fe中溶解度很低,所以常温下碳以渗碳体或石墨的形式存在。