铁碳相图详解

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(完整word版)铁碳相图分析

(完整word版)铁碳相图分析

二、铁碳合金相图的分析Fe-Fe3C相图如图3-25所示。

可以看出,Fe-Fe3C相图由三个基本相图(包晶相图、共晶相图和共析相图)组成。

相图中有五个基本相:液相L,高温铁素体相δ,铁素体相α,奥氏体相γ和渗碳体相Fe3C。

这五个基本相构成五个单相区(其中Fe3C为一条垂线),并由此形成七个两相区:L+δ、L+γ、L+ Fe3C、δ+γ、γ+ Fe3C 、γ+α和α+ Fe3C。

图3-25 以相组成物标注的铁碳合金相图在Fe-Fe3C相图中,ABCD为液相线,AHJECF为固相线。

相图中各特征点的温度、成分及其含义如表3-2所示。

Fe- Fe3CHJB水平线(1495︒C)为包晶线,与该线成分(0.09%~0.53%C)对应的合金在该线温度下将发生包晶转变:L0.53+ δ0.09→γ0.17(式中各相的下角标为相应的含碳量),转变产物为奥氏体。

ECF水平线(1148︒C)为共晶线,与该线成分(2.11%~6.69%C)对应的合金在该线温度下将发生共晶转变:L4.3→γ2.11 + Fe3C。

转变产物为奥氏体和渗碳体的机械混合物,称为莱氏体,用符号“Le”表示。

莱氏体的组织特点为蜂窝状,以Fe3C为基,性能硬而脆。

PSK水平线(727︒C)为共析线,与该线成分(0.0218%~6.69%C)对应的合金在该线温度下将发生共析转变:γ0.77→α0.0218 + Fe3C。

转变产物为铁素体和渗碳体的机械混合物,称为珠光体,用符号“P”表示。

珠光体的组织特点是两相呈片层相间分布,性能介于两相之间。

共析线又称为A1线。

此外,Fe- Fe3C相图中还有六条固态转变线:GS、GP为γ⇄α固溶体转变线,HN、JN为δ⇄γ固溶体转变线,例如,GS线是冷却时铁素体从奥氏体中析出开始、加热时铁素体向奥氏体转变终了的温度线。

GS线又称为A3线,JN线又称为A4线。

ES线为碳在γ-Fe中的固溶线。

在1148︒C,碳的溶解度最大,为2.11%,随温度降低,溶解度下降,到727︒C 时溶解度只有0.77%。

详解铁碳相图

详解铁碳相图

详解铁碳相图(注:在解读上面铁碳相图之前,我们要明白纯铁在不同的温度下会发生同素异晶转变,这个对于我们解读上面相图很有用。

)1:ACD线:ACD线上面完全是液相,没有固相产生。

在温度1538℃时候,此时的液态铁的晶格类型为δ-Fe,如果此时的碳溶解在δ-Fe的晶格间隙中,那么就会产生一种新的相,即为铁素体相,为了区别碳溶解在α-Fe中的铁素体相,分别给它们前面加上一个δ或者α,即如果是碳溶解到晶格类型为δ-Fe的间隙中形成间隙固溶体相的就命名为δ-铁素体或直接写δ,如果是溶解到晶格类型为α-Fe的间隙中形成间隙固溶体相的就命名为α-铁素体或α或F。

伴随着温度的下降,组元----温度----成分三者是这个铁碳相图的核心理念。

要看懂这个相图,弄明白组元----温度----成分关系,就能读懂这个相图。

从图中你可以看见,即便同一个温度,不同的碳含量,它的成分是不一样的,这就是为什么要提到组元----温度----成分这三者关系的原因。

而铁碳相图会一直要用到这三者的关系来加以理解。

重点:铁素体就是碳溶解到δ-Fe和α-Fe的晶格间隙而形成的一种间隙固溶体相。

2:AEC区域和CDF区域AEC和CDF区域有液相也有固相,但是,它们的成分是不一样的,AEC区域为什么是奥氏体+液相呢?为什么CDF区域是渗碳体+液相呢?首先,AEC区域之所以是奥氏体+液相,那是因为在1500℃---1148℃时候δ-Fe会转变成γ-Fe(转变温度为1394℃),也就是说,当温度从1394℃再次冷却到1148℃的时候,这时候δ-Fe已经转变成了γ-Fe,此时的碳就会溶解到γ-Fe晶格中形成一种新的间隙固溶体相,即为奥氏体,由于受到温度原因,液相并没有全部结晶,所以在AEC区域中的成分就是奥氏体—液相。

很有意思的如果碳含量达不到析出渗碳体的碳含量要求的话,液相是不会析出渗碳体,那么从图中可以看出,要从液相中析出渗碳体的的碳含量要求是必须大于或等于3.4%,即为图中的点C,而这个点也有意义的,它就是共晶点。

铁碳合金的相图的最全详细讲解

铁碳合金的相图的最全详细讲解
名称
A金属
B金属
熔点


合金1
100%
0%
合金2
90%
10%
合金3
80%
20%
……..
……..
…….
合金9
20%
80%
合金10
10%
90%
合金11
0%
100%
相图的建立
热 分 析 法
B 温度
A
时间
温度
A
温度
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温度
ab : 液相线
01
A
温度
02
L + S
L
03
S
ab : 固相线
Fe - Fe3C 相图的应用
制定热加工工艺方面的应用
一.选择材料方面的应用
分析零件的工作条件, 根据铁碳合金 成分、组织、性能之间的变化规律进 行选择材料。
根据铁碳合金成分、组织、性能之间 的变化规律 , 确定选定材料的工作范 围。
二.制定热加工工艺方面的应用
本章小结
三种典型的金属晶体结构 晶体缺陷:点、线、面 过冷度、结晶过程 晶粒大小对金属性能的影响、细化晶粒的方法 同素异构 合金的相结构、固溶强化 铁碳合金的基本组织、铁碳合金相图
奥氏体
⑵ 奥氏体: 碳在 -Fe中的固溶体称奥氏体。用A或 表示。 是面心立方晶格的间隙固溶体。溶碳能力比铁素体大,1148℃时最大为2.11%。727 ℃时为0.77%
奥氏体组织金相图
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。

铁碳相图(有各特征点、线顺序演示画法)

铁碳相图(有各特征点、线顺序演示画法)
以Fe3C为基, 性能硬而脆。 塑性很差
共析转变线PSK: (A1线)
AS 727℃ FP+ Fe3C P
A
F
珠光体是铁素体 和渗碳体片层相 间的组织, 呈指 纹状。 较高强度和硬度, 塑性较差
HJB: 包晶反应 LB+δH⇄ AJ
δ
L
A
三条重要的相界线 Acm
A3
三、典型合金的平衡结晶过程
㈥ 亚共晶白口铁的结晶过程 L → L + A→ A(初生) + Ld → A+ Fe3CⅡ+ Ld → P+Fe3CⅡ+Ld’ • 亚共晶白口铁室温组织为P+Fe3CⅡ+Ld’。
㈦ 过共晶白口铁的结晶过程 L → L+Fe3CⅠ →Ld+ Fe3CⅠ →Ld’+ Fe3CⅠ,
• 过共晶白口铸铁室温组织为Fe3CⅠ+Ld’。
1 2
L+A
A
3
3’
F +Fe3C
4
• 珠光体是铁素体与渗碳体片层相间的组织, 呈指 纹状。
㈢ 亚共析钢的结晶过程 L→L+δ →L+ A → A → F+A → F+ P (F+Fe3C)
F中析出Fe3CⅢ, 量少,忽略不计. 室温组织: F+P
亚共析钢室温组织: F+P, 随C%增加,P含量增加。
>0.9%C, Fe3CⅡ为晶界 连续网状, 强度下降, 但硬度仍上升。
>2.11%C, 组织中有以 Fe3C为基的Le’,硬度高 脆性大, 难以切削加工。
⒊ 含碳量对工艺性能的影响 ① 切削性能: 中碳钢合适 ② 可锻性能: 低碳钢好 ③ 焊接性能: 低碳钢好 ④ 铸造性能: 共晶合金好

铁碳相图(1)讲解

铁碳相图(1)讲解
(二) 铁碳合金中的基本相和基本组织
1 基本组元: Fe、C 2 基本相: (1)铁素体(α或 F ) :
良好塑韧性→钢 中基体相
定义: C在体心立方α-Fe中的间隙固溶体
但C在α-Fe中的溶解度极小:
0.0008% (20℃) ~0.0218% (727℃)
性能: 强硬度低(50HBS~80HBS),
γ +Fe3C
A1 727℃
K 6.69
0.0008 Q
Fe
α+Fe3C 常温下的组织构成:
C%
F+Fe3CⅢ
Fe3C
合金②:共析钢
L+δ
A δ
1495℃
B
J
N

G
α+γ
α
0.77
P
S
0.0218
Q
Fe
铁碳相图
L+γ
2.11 E
L L +Fe3C D
4.3 1148℃ F C
727γ℃SA1时γ 发+7F生(2eα73℃P共C+析F转e3C变6).6:=9KP
Fe3C
包晶线HJB
L+δ
A 1495℃
δ
B
HN J
T
γ
LB+δH γJ
共晶线ECF
L
LC γE+Fe3C
L +Fe3C D
L+γ 2.11
E
4.3 C
1148℃
F 共析线PSK
G α+γ 0.77 PS
α 0.0218
γ +Fe3C A1 727℃
α+Fe3C
γS αP+Fe3C

铁碳相图经典版本讲解

铁碳相图经典版本讲解

强化作用.
σb :770MPa
δ: 20-35%
硬度: 180HB
ak: 3×105-
4×105J/m2
3. 亚 共 析 钢 的 结 晶 过 程
4. 过 共 析 钢 的 结 晶 过 程
(a) 0.01%C 铁素体 500倍
(b) 0.45%C 铁素体+珠光体
500倍
(c) 0.77%C 珠光体 500倍
P%=A%-Fe3C%=(59.4-13.4)%=46% 相组成物:F、Fe3C
相组成物相对量:
F%=(6.69-3)/6.69×100%=55.2%
Fe3C%=3/6.69 ×100%=44.8%
F+Fe3C
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
(五).Fe-Fe3C相图中铁碳合金的分类
(1) 工业纯铁 [ w(C)≤0.0218%]
(2) 钢
[0.0218%< w(C)≤2.11%]
亚共析钢
0.0218%<w(C)<0.77%
共析钢
w(C) = 0.77%
过共析钢
0.77%<w(C)≤2.11%
(3) 白口铸铁 [2.11%<w(C)<6.69%]
硬度≈80×w(F)+800×w(Fe3C) (HB) 拉伸强度(σb)≈230×w(F)+770×(P) (MPa) 伸长率(δ )≈50×w(F)+20×w(P) (%)

铁碳相图简介

铁碳相图简介
▪ 共析钢(eutectoid steel):Wc=0.77%
▪ 亚 共 析 钢 ( hypoeutectoid steel): Wc=0.0218~0.77%
▪ 过 共 析 钢 ( hypereutectoid steel): Wc=0.77~2.11%
(3)白口铸铁
白 口 铸 铁 ( white cast iron) 是 含 碳 量 在 Wc=2.11~6.69%之间旳Fe、C合金。其特点液 态合金结晶时都发生共晶反应,液态时有良好旳 流动性,因而铸铁都具有良好旳铸造性能。但因 共晶产物是以Fe3C为基旳莱氏体组织,所以性能 硬、脆,不能铸造。其断口呈银白色,故称为白 口铸铁。
(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ) ▪ Tube sheet ▪ Primary head (channel
head)
实例
▪ Upper head ▪ Core shell ▪ Lower head
我国铸造生产旳历史,现状及发展趋势
▪ 历史 ▪ 现状 ▪ 趋势
铸造生产措施旳分类
▪ 按所用工具不同,铸造能够分为自由锻和模 锻两大类
铁碳相图
iron-carbon diagram
主要旳内容
1.铁碳合金状态图 2.铁碳合金旳结晶过程和组织变化 3.铁碳合金旳成份、组织与性能间旳关系
Fe—C合金概述
▪ 钢(Steels)和铸铁(Cast irons)是当代机械制造工业中
应用最广旳金属材料,虽然种类诸多,成份不一,其基 本构成都是铁(Fe)和碳(C)两种元素,故统称为铁碳合金 (alloys of the iron-carbon system)。 ▪ 铁碳相图(iron-carbon diagram)描述了钢铁材料旳 成份、温度与组织(相)之间旳关系,是了解钢铁材料 旳基础。

铁碳相图详解

铁碳相图详解

三、典型铁碳合金的平衡结晶过程铁碳相图上的合金,按成分可分为三类:⑴ 工业纯铁(〈0.0218% C ),其显微组织为铁素体晶粒,工业上很少应用。

⑵ 碳钢(0.0218%~2。

11%C ),其特点是高温组织为单相A,易于变形,碳钢又分为亚共析钢(0.0218%~0。

77%C)、共析钢(0.77%C )和过共析钢(0。

77%~2.11%C )。

⑶ 白口铸铁(2。

11%~6。

69%C ),其特点是铸造性能好,但硬而脆,白口铸铁又分为亚共晶白口铸铁(2。

11%~4。

3%C )、共晶白口铸铁(4.3%C )和过共晶白口铸铁(4.3-6.69%C)下面结合图3-26,分析典型铁碳合金的结晶过程及其组织变化.图3—26 七种典型合金在铁碳合金相图中的位置㈠ 工业纯铁(图3-26中合金①)的结晶过程合金液体在1~2点之间通过匀晶反应转变为δ铁素体.继续降温时,在2~3点之间,不发生组织转变。

温度降低到3点以后,开始从d 铁素体中析出奥氏体,在3~4点之间,随温度下降,奥氏体的数量不断增多,到达4点以后,d 铁素体全部转变为奥氏体。

在4~5点之间,不发生组织转变。

冷却到5点时,开始从奥氏体中析出铁素体,温度降到6点,奥氏体全部转变为铁素体。

在6-7点之间冷却,不发生组织转变.温度降到7点,开始沿铁素体晶界析出三次渗碳体Fe 3C III 。

7点以下,随温度下降,Fe 3C III 量不断增加,室温下Fe 3C III 的最大量为:%31.0%1000008.069.60008.00218.03=⨯--=ⅢC Fe Q .图3—27为工业纯铁的冷却曲线及组织转变示意图。

工业纯铁的室温组织为a+Fe 3C III ,如图3—28所示,图中个别部位的双晶界内是Fe 3C III 。

图3-27 工业纯铁的冷却曲线及组织转变示意图 图3-28 工业纯铁的显微组织 400× ㈡ 共析钢(图3-26中合金②)的结晶过程共析钢的含碳量为0.77%,超过了包晶线上最大的含碳量0。

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三、典型铁碳合金的平衡结晶过程铁碳相图上的合金,按成分可分为三类:⑴工业纯铁(<0.0218% C),其显微组织为铁素体晶粒,工业上很少应用。

⑵碳钢(0.0218%~2.11%C),其特点是高温组织为单相A,易于变形,碳钢又分为亚共析钢(0.0218%~0.77%C)、共析钢(0.77%C)和过共析钢(0.77%~2.11%C)。

⑶白口铸铁(2.11%~6.69%C),其特点是铸造性能好,但硬而脆,白口铸铁又分为亚共晶白口铸铁(2.11%~4.3%C)、共晶白口铸铁(4.3%C)和过共晶白口铸铁(4.3—6.69%C)下面结合图3-26,分析典型铁碳合金的结晶过程及其组织变化。

图3-26 七种典型合金在铁碳合金相图中的位置㈠工业纯铁(图3-26中合金①)的结晶过程合金液体在1~2点之间通过匀晶反应转变为δ铁素体。

继续降温时,在2~3点之间,不发生组织转变。

温度降低到3点以后,开始从δ铁素体中析出奥氏体,在3~4点之间,随温度下降,奥氏体的数量不断增多,到达4点以后,δ铁素体全部转变为奥氏体。

在4~5点之间,不发生组织转变。

冷却到5点时,开始从奥氏体中析出铁素体,温度降到6点,奥氏体全部转变为铁素体。

在6-7点之间冷却,不发生组织转变。

温度降到7点,开始沿铁素体晶界析出三次渗碳体Fe3C III。

7点以下,随温度下降,Fe3C III量不断增加,室温下Fe3C III的最大量为:%31.0%1000008.069.60008.00218.03=×−−=ⅢCFeQ。

图3-27为工业纯铁的冷却曲线及组织转变示意图。

工业纯铁的室温组织为α+Fe3C III,如图3-28所示,图中个别部位的双晶界内是Fe3C III。

图3-27 工业纯铁的冷却曲线及组织转变示意图 图3-28 工业纯铁的显微组织 400× ㈡ 共析钢(图3-26中合金②)的结晶过程共析钢的含碳量为0.77%,超过了包晶线上最大的含碳量0.53%,因此冷却时不发生包晶转变,其结晶过程及组织转变示于图3 - 29。

合金液体在1 ~ 2 点间通过匀晶反应转变为奥氏体。

在2 ~ 3点之间,不发生组织转变。

到达3点以后,发生共析转变:γ0。

77 → α0。

0218 +Fe 3C ,由奥氏体相同时析出铁素体和渗碳体。

反应结束后,奥氏体全部转变为珠光体。

继续冷却会从珠光体的铁素体中析出少量的三次渗碳体,但是它们往往依附在共析渗碳体上,难于分辨。

共析钢的室温组织为100%的珠光体,如图3-30所示。

由图3-30可以看出,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,黑色的层片为渗碳体。

室温下珠光体中两相的相对重量百分比为:,%5.88%1000008.069.677.069.6=×−−=αQ %5.11%5.88%1003=−=C Fe Q 。

图3-29 共析钢的冷却曲线及组织转变示意图 图3-30 珠光体组织 400× ㈢ 亚共析钢(图3-27中合金③)的结晶过程含碳量在0.09%~0.53%之间的亚共析钢结晶时将发生包晶反应。

现以含0.45%C 的钢为例分析亚共析钢的结晶过程,其冷却曲线及组织转变示于图3-31。

该合金从液态缓慢冷却到1点后,发生匀晶反应,开始析出δ铁素体。

到达2点温度时,匀晶反应停止,开始发生包晶转变:L0.53 + δ0.09→γ0.17。

包晶转变结束后,除了新形成的奥氏体外,液相还有剩余。

温度继续下降,在2-3点之间,剩余的液相通过匀晶反应全部转变为奥氏体。

在3-4点之间,不发生组织变化。

冷却到4点,开始从奥氏体中析出铁素体,并且随温度的降低,铁素体数量增多。

温度降到5点,奥氏体的成分沿GS线变化到S点,此时,奥氏体向铁素体的转变结束,剩余的奥氏体发生共析反应:γ0.77→α0.0218 + Fe3C,转变为珠光体。

温度继续下降,从铁素体中析出三次渗碳体,但是由于其数量很少,因此可忽略不计。

亚共析钢的室温组织为珠光体+铁素体,如图3-32所示,图中的白色组织为先共析铁素体,黑色组织为珠光体。

图3-31 亚共析钢的冷却曲线及组织转变示意图(a) 0.20%C (a) 0.45%C图3-32 亚共析钢的显微组织 400×室温下,含0.45%C亚共析钢中先共析铁素体和珠光体两个组织组成物的相对重量百分比为:%6.41%4.58%100%4.58%1000008.077.00008.045.0=−==×−−=αQQ P,。

而铁素体和渗碳体两相的相对重量百分比为:%3.93%7.6%100%7.6%1000008.069.60008.045.03=−==×−−=αQQ CFe,。

在0.0218%~0.77%C范围内珠光体的相对重量随含碳量的增加而增加。

由于室温下铁素体中含碳量极低,珠光体与铁素体密度相近,所以在忽略铁素体中含碳量的情况下,可以利用平衡组织中珠光体所占的面积百分比,近似地估算亚共析钢的含碳量:%77.0%%×=面积P C 。

式中,P Q P =面积,为珠光体的面积百分比。

㈣ 过共析钢(图3-26中合金④)的结晶过程过共析钢的结晶过程及组织转变示于图3-33。

合金液体在1~2点间发生匀晶转变,全部转变为奥氏体。

冷却到3点后,开始沿奥氏体晶界析出二次渗碳体,并在晶界上呈网状分布。

在3~4点之间,二次渗碳体量不断增多。

温度降到4点,二次渗碳体析出停止,奥氏体成分沿ES 线变化到S 点,剩余的奥氏体发生共析反应:γ0.77 → α0.0218 + Fe 3C ,转变为珠光体。

继续冷却,二次渗碳体不再发生变化,珠光体的变化同共析钢。

过共析钢的室温组织为珠光体 +网状二次渗碳体,如图3–34所示,图中的白色网状的是二次渗碳体,黑色为珠光体。

室温下,含1.2%C 过共析钢中二次渗碳体和珠光体两个组织组成物的相对重量百分比为:%74.92%26.7%100%26.7%10077.069.677.02.13=−==×−−=P C Fe Q Q ,。

过共析钢中Fe 3C Ⅱ的量随含碳量增加而增加,当含碳量达到2.11%时,Fe 3C Ⅱ量最大: %6.22%10077.069.677.011.23=×−−=ⅡC Fe Q 。

图3-33 过共析钢的冷却曲线及组织转变示意图(a) 硝酸酒精浸蚀 (b) 苦味酸钠浸蚀图3-34 过共析钢的显微组织 400×㈤ 共晶白口铸铁(图3-26中合金⑤)的结晶过程共晶白口铸铁的含碳量为4.3%,其结晶过程如图3-35所示。

该合金液态冷却到1点即1148°C 时,发生共晶反应:L 4。

3 → γ2。

11 + Fe 3C ,全部转变为莱氏体(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。

此时:%2.52%10011.269.63.469.6=×−−=γQ ,%8.47%2.52%1003=−=C Fe Q 。

温度继续下降,共晶奥氏体成分沿ES 线变化,同时析出二次渗碳体,由于二次渗碳体与共晶渗碳体 结合在一起而不易分辨,因而莱氏体仍作为一个组织看待。

温度降到2点,奥氏体成分达到0.77%,并发生共析反应,转变为珠光体。

这种由珠光体与共晶渗碳体组成的组织称为低温莱氏体,用符号Le’表示,此时,%4.40%10077.069.63.469.6=×−−=P Q ,%6.59%4.40%1003=−=C Fe Q 。

温度继续下降,莱氏体中珠光体的变化与共析钢的相同,珠光体与渗碳体的相对重量不再发生变化。

共晶白口铸铁的室温组织为Le’(P+ Fe 3C ),它保留了共晶转变产物的形态特征,如图3-36所示,图中黑色蜂窝状为珠光体,白色基体为共晶渗碳体。

室温下两相的相对重量百分比为:%7.35%1000008.069.63.469.6=×−−=αQ , 。

图3-35 共晶白口铸铁的冷却曲线及组织转变示意图 图3-36 共晶白口铸铁的显微组织 400× ㈥ 亚共晶白口铸铁(图3-26中合金⑥)的结晶过程以含3.0%C 的亚共晶白口铸铁为例进行分析,图3-37为其冷却曲线及组织转变示意图。

当合金液体冷却到1点温度时,发生匀晶反应,结晶出奥氏体,称为一次奥氏体或先共晶奥氏体。

在1~2点之间,奥氏体量不断增多并呈树枝状长大。

冷却到2点以后,剩余液相的成分沿BC 线变化到C 点,并发生共晶转变,转变为莱氏体。

继续降温,将从一次奥氏体和共晶奥氏体中析出二次渗碳体。

由于一次奥氏体粗大,沿其周边析出的二次渗碳体被共晶奥氏体衬托出来。

而共晶奥氏体析出二次渗碳体的过程,与共晶白口铸铁相同。

温度降到3点,奥氏体成分沿GS 线变到S 点,并发生共析反应,转变为珠光体。

其室温组织为P+ Fe 3C Ⅱ+Le’,如图3-38所示,图中树枝状的黑色粗块为珠光体,其周围被莱氏体中珠光体衬托出的白圈为二次渗碳体,其余为低温莱氏体。

室温下,含3.0%C 白口铸铁中三种组织组成物的相对重量百分比为:%64.40%10011.23.411.20.3'=×−−==Le Le Q Q ,%44.13%10077.069.677.011.211.23.40.33.43=×−−×−−=ⅡC Fe Q ,%92.45%44.13%64.40%100%1003'=−−=−−=ⅡC Fe Le P Q Q Q 。

而该合金在结晶过程中所析出的所有二次渗碳体(包括一次奥氏体和共晶奥氏体中析出二次渗碳体)的总量为:%24.18%10011.269.677.011.211.269.60.369.63=×−−×−−=总ⅡC Fe Q 。

图3-37 亚共晶白口铸铁的冷却曲线及组织转变示意图 图3-38 亚共晶白口铸铁的显微组织 400× ㈦ 过共晶白口铸铁(图3-26中合金⑦)的结晶过程过共晶白口铸铁的冷却曲线及组织转变示于图3-39。

合金液体在1--2点间发生匀晶反应,结晶出一次渗碳体Fe 3C Ⅰ。

一次渗碳体呈粗条片状。

冷却到2点,余下的液相成分沿DC 线变化到C 点,并发生共晶反应,转变为莱氏体。

继续冷却,一次渗碳体成分重量不再发生变化,而莱氏体的变化同共晶合金。

过共晶白口铸铁的室温组织为Fe 3C Ⅰ+Le’,如图3-40所示,图中粗大的白色条片为一次渗碳体,其余为低温莱氏体。

图3-39 过共晶白口铸铁的冷却曲线及组织转变示意图图3-40 过共晶白口铸铁的显微组织 400×㈧组织组成物在铁碳合金相图上的标注根据以上对铁碳合金相图的分析,可将组织组成物标注在铁碳合金相图中,如图3-41所示。

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