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在铁碳合金图中什么为共晶点

发布时间:2023-06-07 12:56:41

㈠ 什么是共晶

共晶是指在相对较低的温度下共晶焊料发生共晶物熔合的现象,共晶合金直接从液态变到固态,而不经过塑性阶段,是一个液态同时生成两个固态的平衡反应。

含义

其熔化温度称共晶温度。

一种合金或固溶体,其所含组分的比例是这样的,即在具有这样的组分比例时其熔点可能最低。

特点

共晶是在低于任一种组成物金属熔点的温度下所有成分的融合。在大多数例子中,共晶合金中组成物金属的熔点与它在纯金属状态下的熔点相差100℃。

和共晶相关的还有包晶,亚共晶等名词,一般用在热处理工业,冶金工业,硅酸盐工业等。

共晶合金具有特定的凝固点,这是与其他非共晶合金最显著的差别。

共晶反应

共晶反应是指在一定的温度下,一定成分的液体同时结晶出两种一定成分的固相的反应。所生成的两种固相机械地混合在一起,形成有固定化学成分的基本组织,被统称为共晶体。发生共晶反应时有三相共存,它们各自的成分是确定的,反应在恒温下平衡地进行。

特点

最简单的共晶反应是在二元合金系统中,具有共晶成分的液体L,在共晶温度下同时凝固形成两固体相α和β共晶组织。通常用公式L→a+β表示。在此共晶反应温度下,出现L、α及β三相共存。以此方式凝固的合金为共晶合金。偏离共晶成分的合金组织为亚共晶或过共晶。

发生共晶反应的合金的结晶:Pb-Sn合金相图中有三种相

Pb与Sn形成的液溶体L相、Sn溶于Pb中的有限固溶体α相、Pb溶于Sn中的有限固溶体β相、相图中有三个单相区:L、α、β,三个双相区:L+α、L+β、α+β,一条L+α+β的三相共存线(水平线cde)。这种相图称为共晶相图。(Al-Si、Ag-Cu合金也具有共晶相图)

㈡ 铁碳合金相图的具体分析过程

一丶铁碳合金相图分析如下:

Fe—Fe3C相图看起 来比较复杂,但它仍然是由一些基本相图组成的,我们可以将Fe—Fe3C相图分成上下两个部分来分析.

1.【共晶转变】

(1)在1148℃,2.11%C的液相发生共晶转变:Lc (AE+Fe3C),

(2)转变的产物称为莱氏体,用符号Ld表示.

(3)存在于1148℃~727℃之间的莱氏体称为高温莱氏体,用符号Ld表示,组织由奥氏体和渗碳体组成;存在于727℃以下的莱氏体称为变态莱氏体或称低温莱氏体,用符号Ldˊ表示,组织由渗碳体和珠光体组成.

(4)低温莱氏体是由珠光体,Fe3CⅡ和共晶Fe3C组成的机械混合物.经4%硝酸酒精溶液浸蚀后在显微镜下观察,其中珠光体呈黑色颗粒状或短棒状分布在Fe3C基体上,Fe3CⅡ和共晶Fe3C交织在一起,一般无法分辨.

2.【共析转变】

(1)在727℃,0.77%的奥氏体发生共析转变:AS (F+Fe3C),转变的产物称为珠光体.

(2)共析转变与共晶转变的区别是转变物是固体而非液体.

3.【特征点】

(1)相图中应该掌握的特征点有:A,D,E,C,G(A3点),S(A1点),它们的含义一定要搞清楚.根据相图分析如下点:

(2)相图中重要的点(14个):

1.组元的熔点: A (0, 1538) 铁的熔点;D (6.69, 1227) Fe3C的熔点

2.同素异构转变点:N(0, 1394)δ-Fe γ-Fe;G(0, 912)γ-Fe α-Fe

相图

3.碳在铁中最大溶解度点:

P(0.0218,727),碳在α-Fe 中的最大溶解度;E(2.11,1148),碳在γ-Fe 中的最大溶解度

H (0.09,1495),碳在δ-Fe中的最大溶解度;Q(0.0008,RT),室温下碳在α-Fe 中的溶解度

4.【三相共存点】

S(共析点,0.77,727),(A+F +Fe3C);C(共晶点,4.3,1148),( A+L +Fe3C)

J(包晶点,0.17,1495)( δ+ A+L )

5.【其它点】

B(0.53,1495),发生包晶反应时液相的成分;F(6.69,1148 ) , 渗碳体;K (6.69,727 ) , 渗碳体

6.【特性线】

(1)相图中的一些线应该掌握的线有:ECF线,PSK线(A1线),GS线(A3线),ES线(ACM线)

(2)水平线ECF为共晶反应线.

(3)碳质量分数在2.11%~6.69%之间的铁碳合金, 在平衡结晶过程中均发生共晶反应.

(4)水平线PSK为共析反应线

(5)碳质量分数为0.0218%~6.69%的铁碳合金, 在平衡结晶过程中均发生共析反应.PSK线亦称A1线.

(6)GS线是合金冷却时自A中开始析出F的临界温度线, 通常称A3线.

(7)ES线是碳在A中的固溶线, 通常叫做Acm线.由于在1148℃时A中溶碳量最大可 达2.11%, 而在727℃时仅为0.77%, 因此碳质量分数大于0.77%的铁碳合金自1148℃冷至727℃的过程中, 将从A中析出Fe3C.析出的渗碳体称为二次渗碳体(Fe3CII). Acm线亦为从A中开始析出Fe3CII的临界温度线.

(8)PQ线是碳在F中固溶线.在727℃时F中溶碳量最大可达0.0218%, 室温时仅为0.0008%, 因此碳质量分数大于0.0008%的铁碳合金自727℃冷至室温的过程中, 将从F中析出Fe3C.析出的渗碳体称为三次渗碳体(Fe3CIII).PQ线亦为从F中开始析出Fe3CIII的临界温度线.Fe3CIII数量极少,往往予以忽略.

(9)Ac1— 在加热过程中,奥氏体开始形成的温度。

(10)Ac3— 在加热过程中,奥氏体完全形成的温度

(11)Ar1— 在冷却过程中奥氏体完全转变为铁素体或铁素体加渗碳体的温度

(12)Ar3— 在冷却过程中奥氏体开始转变为铁素的温度

(13)Arcm— 在过共析钢冷却过程中渗碳体开始沉淀的温度,

·(14)Accm— 在过共析钢加热过程中,渗碳体完全转化为奥氏体的温度。

6.【相图相区】

1.单相区(4个+1个): L,δ,A,F ,(+ Fe3C)

2.两相区(7个):L + δ,L + Fe3C,L + A, δ+ A ,A + F ,A + Fe3C ,F + Fe3C.

㈢ 在铁碳合金相图中的共析点和共晶点各有什么意义

1、铁碳合金相图中的共析点是含碳量恰好为0.77%的铁碳合金,其温度是727度,是铁碳合金中发生重要的共析转变的成分点,只有该点成分的合金,在该温度下,才能够发生共析转变,转变为完全不同的两个相,其两相统称为珠光体,是铁碳合金的一种重要的组织,可以说,共析转变贯穿在整个钢的加热或冷却转变反应中,是很重要的合金转变之一,理解或了解了它,才能够对钢的各种热加工工艺打下良好的理论知识基础。
2、铁碳合金相图中的共晶点是含碳量恰好为4.30%的铁碳合金,其温度是1148度,是铁碳合金中发生重要的共晶转变的成分点,只有该点成分的合金,在该温度下,才能够发生共晶转变,转变为完全不同的两个相,其两相统称为莱氏体,是铁碳合金铸铁部分的一种重要的组织,可以说,共晶转变贯穿在整个铸铁的加热或冷却转变反应中,是很重要的合金转变之一,理解或了解了它,才能够对钢的铸造、焊接工艺打下良好的基础。

㈣ 铁碳合金相图中的C,s点分别指什么

c点是共析点,s点是共晶点,
铁碳合金相图中的S点和C点同样是一相生成两相,都是三相共存。前后者分别定义为共晶和共析,
共晶反应是一种液相在恒温下生成两种固相的反应;共析反应是一种固相在恒温下生成两种固相的反应.

铁碳合金相图是铁-碳二元合金系统的相图
在加工完的钢和铸铁中,总会含有一定数量的碳元素,这些碳元素所占的比重决定了钢/铸铁的特性。通过铁碳合金相图,人们可以直观的看出(钢铁)形成过程中的组分变化与碳元素含量、温度间的相互关系。
若需要知道在不同冷却速率下的微结构,一般会参考恒温变态图。
碳是铁碳合金中最重要的合金元素,碳含量小幅的变化也可能会对合金的材质或性质有大的影响。铁碳合金相图可以表达温度及碳的浓度对钢铁的影响,不过没有其他金属的资讯。铁碳合金相图可以分为二部分:亚稳定的Fe-Fe3C系统,其中的碳已和铁键结,以及稳定的Fe-C系统,其中碳以石墨的形式存在。铁碳合金相图一般会包括这两个系统,不过Fe-Fe3C系统用到的比较多。

㈤ 铁碳合金相图中的S点和C点同样是一相生成两相,都是三相共存。但定义却不同,前后者分别定义为共晶和共

共晶反应是一种液相在恒温下生成两种固相的反应;共析反应是一种固相在恒温下生成两种固相的反应.

㈥ 铁碳石金的共晶组织是

奥氏体和渗碳体两种晶体。铁碳合金中的共晶点是含碳量恰好为4.30%的铁碳合金,其温度是1148度,是铁碳合金中发生重要的共晶转变的成分点,只有该点成分的合金,在该温度下,才能够发生共晶转变,转变为完全不同的两个相,其两相统称为莱氏体。共晶一般就是指合金从液态冷却至某一定温度,同时凝固成两种或两种以上品体的结晶过程。共晶成分的合金液在共晶转变温度发生共晶反应,产生共晶组织。

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