铁碳合金相图

这是一篇关于铁碳合金相图的思维导图，包括：基本相和基本组织、铁碳合金相图分析、结晶过程及组织。

铁碳合金相图

• 基本相和基本组织
  • 铁素体（F或α）
    • 铁素体是碳溶解在α-Fe中的间隙固溶体，为体心立方晶格，组织为多边形晶粒，强度、硬度低，塑性、韧性好，性能与纯铁相似
  • 奥氏体（A或γ）
    • 奥氏体是γ-Fe中固溶少量碳的无磁性固溶体，为面心立方晶格，组织为不规则多边形晶粒，强度低，塑性好，因此刚才的热加工都在奥氏体相区进行
  • 渗碳体（Fe3C或Cm）
    • 渗碳体是铁与碳形成的间隙化合物，硬度很高（约为1000HV），塑性、韧性几乎为零，在钢和工业用铸铁中一般呈片状、网状或球状
  • 珠光体（P）
    • 珠光体是铁素体与渗碳体片层相间的组织，呈指纹状，其中白色的基底为铁素体，黑色的片层为渗碳体，它的力学性能结余铁素体和渗碳体之间
  • 莱氏体（Le）
    • 莱氏体是共晶奥氏体和共晶渗碳体的机械混合物，呈蜂窝状，基体是渗碳体，所以力学性能与渗碳体相似，硬度高，塑性差
• 铁碳合金相图分析
  • 两个重要温度
    • 1148℃
      • C点 4.3%C 含义：共晶点LC=γE+Fe3C
      • E点 2.11%C 含义：碳在γ-Fe中的最大溶解度点
      • F点 6.69%C 含义：渗碳体
    • 727℃
      • K点 6.69%C 含义;渗碳体
      • P点 0.0218%C 含义：碳在α-Fe中的最大溶解度点
      • S点 0.77%C 含义：共析点γS=αP+Fe3C
  • 三个重要转变
    • 包晶转变
      • 包晶线HJB水平线（1495℃），发生包晶转变：L0.53+δ0.09→γ0.17
    • 共晶转变
      • 共晶线ECF水平线（1148℃），发生共晶转变：L0.43→γ2.11+Fe3C
    • 共析转变
      • 共析线PSK水平线（727℃），发生共析转变：γ0.77→α0.0218+Fe3C
  • 六条固态转变线
    • GS线、GP线为γ=α固溶体转变线
    • HN线、JN线为δ=γ固溶体转变线
    • ES线为碳在γ-Fe中的固溶线
    • PQ线为碳在α-Fe中的固溶线
• 结晶过程及组织
  • 工业纯铁
    • Wc＜0.0218%
      • 组织：铁素体和少量三次渗碳体
  • 钢
    • 亚共析钢（Wc<0.77%）
      • 组织：铁素体和珠光体
    • 共析钢 （Wc=2.11%）
      • 组织：珠光体
    • 过共析钢（Wc>2.11%）
      • 组织：珠光体和二次渗碳体
  • 白口铸铁
    • 亚共晶白口铸铁（Wc>2.11%）
      • 组织：珠光体+二次渗碳体+莱氏体
    • 共晶白口铸铁 (Wc=4.3%)
      • 组织：莱氏体
    • 过共晶白口铸铁 (Wc>4.3%)
      • 组织：一次渗碳体+莱氏体