鐵碳合金的熔晶是什麼

⑴ 鐵碳合金的結晶過程

1.
鐵碳相圖上的合金，按成分可分為三類：
⑴ 工業純鐵（<0.0218% c），其顯微組織為鐵素體晶粒，工業上很少應用。
⑵ 碳鋼（0.0218%~2.11%c），其特點是高溫組織為單相a，易於變形，碳鋼又分為亞共析鋼（0.0218%~0.77%c）、共析鋼（0.77%c）和過共析鋼（0.77%~2.11%c）。
⑶ 白口鑄鐵（2.11%~6.69%c），其特點是鑄造性能好，但硬而脆，白口鑄鐵又分為亞共晶白口鑄鐵（2.11%~4.3%c）、共晶白口鑄鐵（4.3%c）和過共晶白口鑄鐵（4.3—6.69%c）
2.
共析鋼的結晶過程：
共析鋼（
wc＝0.77％），合金在1點以上為液體（l），當緩冷至稍低於1點溫度時，開始從液體中結晶出奧氏體（a），a的數量隨溫度的下降而增多。溫度降到2點時，液體全部結晶為奧氏體。2～s點之間，合金是單一奧氏體相。繼續緩冷至s點時，奧氏體發生共析轉變，轉變成珠光體（p）。727℃以下，p基本上不發生變化。故室溫下共析鋼的組織為p。
3.
亞共析鋼的結晶過程：
合金在1點以上為液體。緩冷至稍低於1點，開始從液體中結晶出奧氏體，冷卻到2點結晶終了。在2～3點區間，合金為單一的奧氏體組織，當冷卻到與gs線相交的3點時，開始從奧氏體中析出時，就會將多餘的碳原子轉移到奧氏體中，引起未轉變的奧氏體的含碳量增加。沿著gs線變化。當溫度降至4點（727℃）時，剩餘奧氏體含碳量增加到了wc＝0.77％，具備了共析轉變的條件，轉變為珠光體。原鐵素體不變保留了在基體中。4點以下不再發生組織變化。故亞共析鋼的室溫組織為鐵素體＋珠光體。
4.
過共析鋼的結晶過程
:
合金在1點以上為液體，當緩冷至稍低於1點後，開始從液體中結晶出奧氏體，直至2點結晶終了。在2～3點之間是含碳時為合金ⅲ奧氏組織。緩冷至3點時，奧氏體中開始沿晶界析出滲碳體（即二次滲碳體）。隨著溫度不斷降低，由奧氏體中析出的二次滲碳愈來愈多，而奧氏體中的含碳量不斷減少，並沿著es線變化。3～4點之間的組織為奧氏體＋二次滲碳體。降至4點（727℃）時，奧氏體的成分達到了共析成分，於是這部分奧氏體發生共析反應，轉變為珠光體。在4點以下，合金的組織不再發生變化。故室溫組織為珠光體＋二次滲碳體。
5.
過共析鋼的結晶過程
:
合金在1點以上為液體，當緩冷至稍低於1點後，開始從液體中結晶出奧氏體，直至2點結晶終了。在2～3點之間是含碳時為合金ⅲ奧氏組織。緩冷至3點時，奧氏體中開始沿晶界析出滲碳體（即二次滲碳體）。隨著溫度不斷降低，由奧氏體中析出的二次滲碳愈來愈多，而奧氏體中的含碳量不斷減少，並沿著es線變化。3～4點之間的組織為奧氏體＋二次滲碳體。降至4點（727℃）時，奧氏體的成分達到了共析成分，於是這部分奧氏體發生共析反應，轉變為珠光體。在4點以下，合金的組織不再發生變化。故室溫組織為珠光體＋二次滲碳體。
6.
共晶白口鐵的結晶過程:
合金在c
點溫度以上為液體，當降至c
點時，液態合金將發生共晶轉變，結晶出奧氏體與滲碳體的機械混合物，即高溫萊氏體。轉變是在恆溫下進行，其中奧氏體的成分是e點的成分。溫度繼續下降時，萊氏體中的奧代體將不斷析出二次滲碳體，剩餘奧氏體的碳濃度不屢減少，並沿著es線變化。1～2點之間的組織為高溫萊氏體，是由奧氏體，二次滲碳體和共晶滲碳體組成（a+fe
3
c
ⅱ
+fe
3
c共晶）。當溫度降至2點（727℃）時，萊氏體中的奧氏體的含碳量降到了wc＝0.77％，發生共析轉變，生成珠光體，即高溫萊氏體（ld）轉變為低溫萊氏體（l
'
d），其組織由珠光體、二次滲碳體和共晶滲碳體組成（p+
fe
3
c
ⅱ
+fe
3
c共晶）。
7.
亞共晶白口鐵的結晶過程
:
合金在1點溫度以上為液體，緩冷至稍低於1點溫度，開始從液體中結晶出奧氏體。1～2點溫度之間組織為液體和奧氏體。繼續緩冷，結晶出的奧氏體量不斷增多，而液體量不斷送還減少，奧氏體的含碳量不斷沿ae驪變化，液體的碩深度沿ac驪變化。溫度緩冷
至2點（1148℃）時，奧氏體的含碳量為e點的成分，液體的碳濃度為c點的濃度，於是這部分液體發生共晶轉變。在2～3點溫度區間，隨著溫度的不斷下
降，奧氏體的含碳量沿es線變化，並不斷析出二次滲碳體。因此2～3點溫度區間內的組織為奧代體、二次滲碳體和高溫萊氏體（a+fe
3
c
ⅱ
+ld）。緩冷至3點（727℃）時，wc＝0.77％的奧氏體發生析轉變，轉變為珠光體。最後室溫組織為珠光體、二次滲碳體和低溫萊氏體（p+fe
3c
ⅱ
+l
'
d）。
8.
過共晶白口鐵的結晶過程：
合金在1點溫度以上為液體。當溫度緩冷至稍低於1點時，從液體中開始結晶出一次滲碳體（fe
3
c
ⅱⅰ
）。溫度不斷下降，結晶出的一次滲碳體不斷增多，剩餘液體量相對減少。同時，液體的碳濃度沿著cd驪不斷變化，至2點時，乘余液液wc＝4.3％，於是發生共晶轉變，形成高溫萊氏體。此時的組織為一次滲碳體＋高溫萊氏體。隨後繼續冷卻時的轉變情況與共晶白口鐵相同，最終組織為一次滲碳體＋低溫萊氏體。白口鐵因有共晶轉變，所以組織中出現了萊氏體基體，萊氏體的存在，使得白口鐵硬度很高，脆性很大，所以實際生產中很少直接使用，一般用用煉鋼原料。

⑵ 鐵碳合金的結晶過程

共析鋼（ Wc＝0.77％），合金在1點以上為液體（L），當緩冷至稍低於1點溫度時，開始從液體中結晶出奧氏體（A），A的數量隨溫度的下降而增多。

溫度降到2點時，液體全部結晶為奧氏體。2～S點之間，合金是單一奧氏體相。繼續緩冷至S點時，奧氏體發生共析轉變，轉變成珠光體（P）。727℃以下，P基本上不發生變化。故室溫下共析鋼的組織為P。

分子構成

鐵碳合金中合金相的形成，與純鐵的晶體結構及碳在合金中的存在形式有關。純鐵有三種同素異構狀態：912℃以下為體心立方晶體結構，稱α-Fe；912～1394℃為面心立方晶體結構，稱γ-Fe；1394℃以上，又呈體心立方結構，稱δ-Fe。在液態，在低於7%碳范圍，碳和鐵可完全互溶；在固態，碳在鐵中的溶解是有限的，並且溶解度取決於鐵（溶劑）的晶體結構。

以上內容參考：網路-鐵碳合金

⑶ 簡述含碳量1.2%的鐵碳合金的結晶過程

如圖：碳質量分數為1.20%的④號合金。合金在1～2點間按勻晶過程轉變為單相奧氏體後，冷到3點，開始從奧氏體析出二次滲碳體，又稱先共析滲碳體，直到4點為止。這些先共析滲族體多沿奧氏體晶界呈網狀分布，隨著溫度的下降及先共析滲碳體的不斷析出，奧氏體碳質量分數沿ES線降低。當溫度到達4點(727℃）時，奧氏體中碳的質量分數降為0.77%，因而在恆溫下發生共析轉變，奧氏體轉變為珠光體。最後得到的組織是網狀的二次滲碳體和珠光體。

⑷ 何謂鐵碳合金試舉例說明

鐵碳合金，是以鐵和碳為組元的二元合金。例如碳鋼和鑄鐵，就是一種工業鐵碳合金材料。

1、鑄鐵主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。在這些合金中，含碳量超過在共晶溫度時能保留在奧氏體固溶體中的量。

2、碳鋼是含碳量在0.0218%~2.11%的鐵碳合金。也叫碳素鋼。一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。一般碳鋼中含碳量較高則硬度越大，強度也越高，但塑性較低。

鐵碳合金中合金相的形成與純鐵的晶體結構和合金中碳的存在形式有關。純鐵有三種異構態：912℃以下的體心立方晶體結構，稱α-Fe；面心立方晶體結構來自912～1394℃，稱為γ-Fe；體心立方結構在1394℃，也叫δ-Fe。

在液態下，碳和鐵在低於7%碳的范圍內完全可溶；在固態下，碳在鐵中的溶解度是有限的，溶解度取決於鐵（溶劑）的晶體結構。

(4)鐵碳合金的熔晶是什麼擴展閱讀：

鐵碳合金由含碳量不同被分為碳鋼、鑄鐵兩大類材料，鑄鐵具有良好的鑄造性能，屬於脆性材料，具有較高的強度和硬度。碳鋼具有一般的鑄造性能，但其綜合力學性能優於鑄鐵。

因此，對於結構復雜、靜載荷較大的零件，應選用鑄鐵。對於形狀復雜、具有一定力學性能、能承受一定動載荷的零件，可考慮採用碳鋼或合金鋼。

⑸ 鐵碳合金中的基本結構、基本相、組織是什麼 金屬材料與熱處理中的鐵碳合金的基本組織與性能

鐵碳合金(iron—carbon alloy)
以鐵和碳為組元的二元合金.鐵基材料中應用最多的一類——碳鋼和鑄鐵,就是一種工業鐵碳合金材料.鋼鐵材料適用范圍廣闊的原因,首先在於可用的成分跨度大,從近於無碳的工業純鐵到含碳4％左右的鑄鐵,在此范圍內合金的相結構和微觀組織都發生很大的變化；另外,還在於可採用各種熱加工工藝,尤其金屬熱處理技術,大幅度地改變某一成分合金的組織和性能.
鐵碳合金中合金相的形成,與純鐵的晶體結構及碳在合金中的存在形式有關.純鐵有三種同素異構狀態：912℃以下為體心立方晶體結構：稱α-Fe；912～1394℃為面心立方晶體結構,稱γ-Fe；1394～1538℃(熔點),又呈體心立方,稱δ-Fe.在液態,在低於7％碳范圍,碳和鐵可完全互溶；在固態,碳在鐵中的溶解是有限的,並且溶解度取決於鐵(溶劑)的晶體結構.與鐵的三種同素異構物相對應,碳在鐵中形成的固溶體有三種：α固溶體(鐵素體)、γ固溶體(奧氏體)和δ固溶體(8鐵素體).這些固溶體中,鐵原子的空間分布與α-Fe、γ-Fe和δ-Fe一致,碳原子的尺寸遠比鐵原子為小,在固溶體中它處於點陣的間隙位置,造成點陣畸變.碳在γ-Fe中的溶解度最大,但不超過2．11％；碳在α-Fe中的溶解度不超過0.0218％；而在δ6-Fe中不超過0.09％.當鐵碳合金的碳含量超過在鐵中的溶解度時,多餘的碳可以以鐵的碳化物形式或以單質狀態(石墨)存在於合金中,可形成一系列碳化物,其中Fe3C(滲碳體,6．69％C)是亞穩相,它是具有復雜結構的間隙化合物.石墨是鐵碳合金的穩定平衡相,具有簡單六方結構.Fe3C有可能分解成鐵和石墨穩定相,但該過程在室溫下是極其緩慢的.
工業上獲得廣泛應用的碳鋼和鑄鐵就是鐵碳合金,含碳低於2．11％的鐵碳合金稱為鋼,含碳高於2．11％的合金稱為鑄鐵.在碳鋼和鑄鐵中除碳之外,還含有硅、錳、硫、磷、氮、氫、氧等一些雜質,這些雜質是在冶煉過程中由生鐵、脫氧劑和燃料等帶入的.這些雜質對鋼鐵性能產生影響.
碳鋼一般按含碳量、用途、質量和冶煉方法分類.按含碳量可分為：低碳鋼(C

⑹ 鐵碳石金的共晶組織是

奧氏體和滲碳體兩種晶體。鐵碳合金中的共晶點是含碳量恰好為4.30%的鐵碳合金，其溫度是1148度，是鐵碳合金中發生重要的共晶轉變的成分點，只有該點成分的合金，在該溫度下，才能夠發生共晶轉變，轉變為完全不同的兩個相，其兩相統稱為萊氏體。共晶一般就是指合金從液態冷卻至某一定溫度，同時凝固成兩種或兩種以上品體的結晶過程。共晶成分的合金液在共晶轉變溫度發生共晶反應，產生共晶組織。

⑺ 鐵碳合金的基本相有那些它們的晶格類型是什麼

鐵碳合金的基本相有三種：
鐵素體：代號F，是碳在阿爾法鐵中形成的固溶體，體心立方結構，即bcc晶格。
奧氏體：代號A，是碳在德爾塔鐵中形成的固溶體，面心立方結構，即fcc晶格。
滲碳體：代號Cem，是鐵與碳形成的化合物，分子式Fe3C，復雜的晶體結構。

⑻ 鐵碳合金的基本相有那些它們的晶格類型是什麼

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。

⑼ 鐵碳合金的成分與性能

鐵碳合金

鐵碳合金是鋼和鐵的總稱，是工業上應用最廣泛的合金。鐵碳合金是以鐵為基本元素，以碳為主加元素組成的合金。在液態時，鐵和碳可以無限互溶。在固態時，碳溶於鐵中形成固溶體。當含碳量超過碳在鐵中的固態溶解度時，則出現金屬化合物。此外，還可以形成由固溶體和金屬化合物組成的機械混合物。

下面分述鐵碳合金在固態下出現的幾種基本組織。

● 鐵素體

鐵素體是碳溶解在a－Fe中的間隙固溶體，常用符號F表示。它仍保持的體心立方晶格，其溶碳能力很小，常溫下僅能溶解為0.0008％的碳，在727℃時最大的溶碳能力為0.02％。

由於鐵素體含碳量很低，其性能與純鐵相似，塑性、韌性很好，伸長率δ＝45％～50％。強度、硬度較低，σb≈250MPa，而HBS＝80。

● 奧氏體

奧氏體是碳溶解在γ－Fe中的間隙固溶體，常用符號A表示。它仍保持γ－Fe的面心立方晶格。其溶碳能力較大，在727℃時溶碳為ωc＝0.77％,1148℃時可溶碳2.11％。奧氏體是在大於727℃高溫下才能穩定存在的組織。奧氏體塑性好，是絕大多數鋼種在高溫下進行壓力加工時所要求的組織。奧氏體是沒有磁性的。

● 滲碳體

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％，熔點為1227℃。其晶格為復雜的正交晶格，硬度很高HBW＝800，塑性、韌性幾乎為零，脆性很大。

在鐵碳合金中有不同形態的滲碳體，其數量、形態與分布對鐵碳合金的性能有直接影響。

● 珠光體

珠光體是奧氏體發生共析轉變所形成的鐵素體與滲碳體的共析體。其形態為鐵素體薄層和滲碳體薄層交替重疊的層狀復相物，也稱片裝珠光體。用符號P表示，含碳量為ωc＝0.77％。其力學性能介於鐵素體與滲碳體之間，決定於珠光體片層間距，即一層鐵素體與一層滲碳體厚度和的平均值。

● 萊氏體

萊氏體是液態鐵碳合金發生共晶轉變形成的奧氏體和滲碳體所組成的共晶體，其含碳量為ωc＝4.3％。當溫度高於727℃時，萊氏體由奧氏體和滲碳體組成，用符號Ld表示。在低於727℃時，萊氏體是由珠光體和滲碳體組成，用符號Ld』表示，稱為變態萊氏體。因萊氏體的基體是硬而脆的滲碳體，所以硬度高，塑性很差。

⑽ 鐵碳合金中共晶轉變的成分

鐵碳合金中共晶轉變的成分為Fe和Fe3C。鐵碳合金，是以鐵和碳為組元的二元合金。鐵基材料中應用最多的一類——碳鋼和鑄鐵，就是一種工業鐵碳合金材料。鋼鐵材料適用范圍廣闊的原因，首先在於可用的成分跨度大，從近於無碳的工業純鐵到含碳4%左右的鑄鐵，在此范圍內合金的相結構和微觀組織都發生很大的變化；另外，還在於可採用各種熱加工工藝，尤其金屬熱處理技術，大幅度地改變某一成分合金的組織和性能。合金系中某一定化學成分的合金在一定溫度下，同時由液相中結晶出兩種不同成分和不同晶體結構的固相的過程稱為共晶轉變鐵碳合金在一定溫度下結合出了Fe和Fe3C兩種不同的晶體。