❶ 鐵碳合金平衡組織
實驗四 鐵碳合金平衡組織觀察
一 實驗目的
1、了解金相顯微鏡的基本原理、金相試樣的制備原理,掌握常用顯微鏡的使用方法。
2、研究和了解鐵碳合金(碳鋼及白口鑄鐵)在平衡狀態下的顯微組織。
3、分析成分(含碳量)對鐵碳合金顯微組織的影響,從而加深理解成分、組織與性能之間的相互關系。
二 概 述
鐵碳合金的顯微組織是研究和分析鋼鐵材料性能的基礎,所謂平衡狀態的顯微組織是指合金在極為緩慢的冷卻條件下(如退火狀態,即接近平衡狀態)所得到的組織。我們可根據Fe-Fe3C相圖來分析鐵碳合金在平衡狀態下的顯微組織(如下圖所示)。
按組織分區的Fe-Fe3C相圖
鐵碳合金的平衡組織主要是指碳鋼和白口鑄鐵組織,其中碳鋼是工業上應用最廣的金屬材料,它們的性能與其顯微組織密切有關。此外,對碳鋼和白口鑄鐵顯微組織的觀察和分析,有助於加深對Fe-Fe3C相圖的理解。
從Fe-Fe3C相圖上可以看出,所有碳鋼和白口鑄鐵的室溫組織均由鐵素體(F)和滲碳體(Fe3C)這兩個基本相所組成。但是由於含碳量不同,鐵素體和滲碳體的相對數量、析出條件以及分布情況均有所不同,因而呈現各種不同的組織形態。
用浸蝕劑顯露的碳鋼和白口鑄鐵,在金相顯微鏡下具有下面幾種基本組織組成物。
(1)鐵素體(F)——是碳在α-Fe中的固溶體。鐵素體為體心立方晶體,具有磁性及良好塑性,硬度較低。用3~4%硝酸酒精溶液浸蝕後,在顯微鏡下呈現明亮的等軸晶粒;亞共析鋼中鐵素體呈塊狀分布;當含碳量接近於共析成分,鐵素體呈斷的網狀分布於珠光體周圍。
(2) 滲碳體(Fe3C)——是鐵與碳形成的一種化合物,其碳含量為6.69%,質硬而脆,耐腐蝕性強,經3~4%硝酸酒精溶液浸蝕後,滲碳體呈亮白色,若用苦酸鈉溶液浸蝕,則滲碳體能被染成暗黑色或棕紅色,而鐵素體乃為白色,由此可區別鐵素體與滲碳體。按照成分和形成條件的不同,滲碳體可以呈現不同的形態:一次滲碳體(初生相)是直接由液體中析出的,故在白口鑄鐵中呈粗大的條片狀;二次滲碳體(次生相)是從奧氏體中析出的,往往呈網路狀沿奧氏體晶界分布;三次滲碳體是由鐵素體中析出的,通常呈不連續薄片狀存在於鐵素體晶界處,數量極微,可忽略不計。
❷ 鐵碳合金的基本相有哪些分別用什麼符號表示
鐵碳合金的基本相有三個即:
1、鐵素體:代表符號F,即碳在體心立方晶格"爾發"鐵中形成的固溶體。
2、奧氏體:代表符號A,即碳在面心立方晶格"伽馬"鐵中形成的固溶體。
3、滲碳體:代表符號Cem,即碳與鐵形成的化合物Fe3C。
❸ 在室溫下,共析成分鐵碳合金的平衡組織是什麼,其組成相是什麼
共析成分鐵碳合金的平衡組織是什麼?,
答:是珠光體,
其組成相是什麼?
答:鐵素體+共析滲碳體
❹ 1.什麼是相鐵碳合金的基本組織有哪些概念、力學性能以及含碳量各是什麼樣的 2.布氏硬度、洛氏
1、相(phase)的概念比較抽象,相的定義是系統中結構相同、成分和性能均一,並以界面相互分開的組成部分。多相系統中,不同相之間一定有明顯的分界面,越過相界面時,物理性質和化學性質將發生突變。
鐵碳合金的基本組織有:平衡組織有:單相組織有鐵素體、奧氏體和滲碳體組織。多相組織有珠光體、萊氏體組織。非平衡組織有:貝氏體、馬氏體組織。
鐵素體:是碳溶解在a-Fe中的間隙固溶體,常用符號F表示。具有體心立方晶格,其溶碳能力很低,常溫下僅能溶解為0.0008%的碳,在727℃時最大的溶碳能力為0.0218%。鐵素體組織具有良好的塑性和韌性,但強度和硬度都很低.
奧氏體:是碳溶解在r-Fe中的間隙固溶體,常用符號A表示。具有面心立方晶格,其溶碳能力為0.%~2.11%。奧氏體組織具有良好的塑性和韌性,強度和硬度都很低,但比鐵素體高.
滲碳體:是鐵與碳形成的金屬化合物,其化學式為Fe3C。滲碳體的含碳量為ωc=6.69%,為復雜的正交晶格,硬度很高,但是塑性、韌性幾乎為零,強度也很低。
珠光體:是由奧氏體發生共析轉變的產物,是鐵素體與滲碳體片層相間的組織。性能跟片層間距有關,一般來說,片層間距越小,則強度、硬度、塑性、韌性均提高。
萊氏體:是由液體發生共晶轉變的產物,是奧氏體體與滲碳體的混合組織。常溫下為珠光體、滲碳體和共晶滲碳體的混合物,性能硬而脆。
貝氏體:是鋼等溫淬火後的產物。貝氏體具有較高的強韌性配合。在硬度相同的情況下貝氏體組織的耐磨性明顯優於馬氏體。
馬氏體:是碳溶於α-Fe的過飽和的固溶體。一般具有高的強度和硬度。可以分為兩種,板條馬氏體和片狀馬氏體。板條馬氏體具有良好的強韌性配合,而片狀馬氏體具有高的強度硬度,而塑韌性差。
2、?
❺ 鐵碳合金中主要的相是哪幾個
鐵碳合金中主要的相有:
如果是平衡組織,則有鐵素體,奧氏體和滲碳體三個相(當然這三個也可單獨成為組織)。
如果包括非平衡組織,則包括馬氏體相(珠光體、貝氏體不是相,是組織,是鐵素體+滲碳體的混合組織)
❻ 鐵碳合金的基本組織是什麼
鐵是具有同素異構的金屬。鐵碳合金的基本組元是Fe與Fe3C,屬於二元合金。其基本相有鐵素體、奧氏體和滲碳體三種。由基本相組成的鐵碳合金的基本組織有鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體和低溫萊氏體六種。
❼ 鐵碳合金的基本組織有哪些
❽ 鐵碳合金中基本相是哪些
鐵碳合金的基本相有三種:鐵素體、奧氏體、滲碳體。
它們構成了鐵碳合金的基本組成相,從而對鐵碳合金的組織和性能產生影響。
❾ 在鐵碳合金相圖上,按含碳量和室溫平衡組織的不同,將鐵碳合金分為七種分別是什麼
鐵碳合金按含碳量和室溫平衡組織的不同,鐵碳合金分為七種,不是六種,它們分別是:
1、含碳量0~0.0218%,為工業純鐵。組織為:鐵素體+三次滲碳體。
2、含碳量0.0218~0.77%,為亞共析鋼。組織為:珠光體+鐵素體
3、含碳量恰好為0.77%,則為共析鋼。組織為:珠光體
4、含碳量0.77~2.11%,為過共析鋼。組織為:珠光體+二次滲碳體
5、含碳量2.11~4.30%,為亞共晶白口鑄鐵。組織為:珠光體+二次滲碳體+萊氏體
6、含碳量恰好為4.30%,則為共晶白口鑄鐵。組織為:萊氏體
7、含碳量4.30~6.69%,為過共晶白口鑄鐵。組織為:一次滲碳體+萊氏體
❿ 鐵碳合金的室溫組織有什麼組成.死者碳含量的增加什麼相對量增多.且形狀和分布也有所不同形成什麼組織
鐵碳合金的室溫平衡組織由兩個相組成:鐵素體(F)、滲碳體(cem),所有的組織都是由他們組成,但是由於結晶反應不同又定義了兩種組織:共析反應組織稱為珠光體(F+cem),共晶反應組織稱為高溫萊氏體(A+Cem,Ld),由於萊氏體中的A(奧氏體)不穩定,冷卻過程中要發生相變,所以把由奧氏體轉變後的組織稱為低溫萊氏體.所以隨著含碳量的增加,滲碳體增多,且形狀和分布也有所不同,隨著含碳量的增加形成的組織按下面發生變化:
漢字:鐵素體——鐵素體+三次滲碳體——鐵素體+珠光體——珠光體——珠光體+二次滲碳體——珠光體+二次滲碳體+低溫萊氏體——低溫萊氏體——一次滲碳體+低溫萊氏體.
代號:F——F+FeC111——F+P——P——P+FeC11——P+FeC11+Ld'——Ld'——Ld'+FeC1