❶ 何谓金属及合金平衡图,有什么作用
这个图的名字叫铁碳合金状态图,它是通过用不同含碳量的黑色金属,通过极慢的加热和极慢的冷却速度进行实验,然后根据大量的实验数据来绘制出来的,这个图反映了不同含碳量的黑色金属在不同的温度下内部组织的变化,而这些内部组织的变化会导致黑色金属不同的机械性能。通过查看这个图的曲线,可以直接知道用什么温度对金属进行热处理,可以达到自己所需的材料性能。
最简单的例子是:不同含碳量的金属熔化温度就不同,那么从这张图上可以一目了然的看出液相区的范围,这张图主要是指导对黑色金属热加工的控制温度。下面是简化后的铁碳合金状态图:
❷ 什么是合金相图
合金相图一般指铁碳合金相图。如图:
铁碳合金相图实际上是Fe-Fe3C相图,铁碳合金的基本组元也应该是纯铁和Fe3C。铁存在着同素异晶转变,即在固态下有不同的结构。不同结构的铁与碳可以形成不同的固溶体,Fe—Fe3C相图上的固溶体都是间隙固溶体。由于α-Fe和γ-Fe晶格中的孔隙特点不同,因而两者的溶碳能力也不同。
在铁碳合金中一共有三个相,即铁素体、奥氏体和渗碳体。但奥氏体一般仅存在于高温下,所以室温下所有的铁碳合金中只有两个相,就是铁素体和渗碳体。由于铁素体中的含碳量非常少,所以可以认为铁碳合金中的碳绝大部分存在于渗碳体中。铁和碳可以形成一系列化合物,如Fe3C、Fe2C、FeC等,有实用意义并被深入研究的只是Fe-Fe3C部分,通常称其为Fe-Fe3C相图,此时相图的组元为Fe和Fe3C。
由于实际使用的铁碳合金其含碳量多在5%以下,因此成分轴从0~6.69%,所谓的铁碳合金相图实际上就是Fe—Fe3C相图。