1. 什麼是合金相圖
合金相圖一般指鐵碳合金相圖。如圖:
鐵碳合金相圖實際上是Fe-Fe3C相圖,鐵碳合金的基本組元也應該是純鐵和Fe3C。鐵存在著同素異晶轉變,即在固態下有不同的結構。不同結構的鐵與碳可以形成不同的固溶體,Fe—Fe3C相圖上的固溶體都是間隙固溶體。由於α-Fe和γ-Fe晶格中的孔隙特點不同,因而兩者的溶碳能力也不同。
在鐵碳合金中一共有三個相,即鐵素體、奧氏體和滲碳體。但奧氏體一般僅存在於高溫下,所以室溫下所有的鐵碳合金中只有兩個相,就是鐵素體和滲碳體。由於鐵素體中的含碳量非常少,所以可以認為鐵碳合金中的碳絕大部分存在於滲碳體中。鐵和碳可以形成一系列化合物,如Fe3C、Fe2C、FeC等,有實用意義並被深入研究的只是Fe-Fe3C部分,通常稱其為Fe-Fe3C相圖,此時相圖的組元為Fe和Fe3C。
由於實際使用的鐵碳合金其含碳量多在5%以下,因此成分軸從0~6.69%,所謂的鐵碳合金相圖實際上就是Fe—Fe3C相圖。
2. 什麼叫鐵碳合金相圖
鐵碳合金相圖是鐵碳二元合金的成分、溫度、形成相之間關系的圖解,是了解鐵碳合金平衡狀態下,不同的合金成分,在不同溫度下所處的狀態(相),所以,也稱之為鐵碳合金平衡圖或鐵碳合金狀態圖。
3. 如何看懂鐵碳相圖如何確定鐵碳合金的相變點如何確定某一成分合金在某一溫度下的確切的組織和相組成
鐵碳合金的相變點、某一成分合金在某一溫度下的確切的組織和相組成等等都在鐵碳合金相圖中標注著吶!只要看懂鐵碳相圖,這些都不是問題。關鍵問題是如何看懂鐵碳相圖!
如何看懂鐵碳相圖呢?
1、學習一下金屬學基礎知識
2、學習一下晶體學基礎知識
3、學習一下二元相圖的基礎知識
4、理解組元、相、組織、共析反應、共晶反應、包晶反應、勻晶反應、杠桿定律等一些基本概念
5、掌握鐵素體、奧氏體、珠光體、萊氏體、滲碳體等等鐵碳相圖的一些基本概念
掌握以上五條基本上看鐵碳相圖就入門了。
4. 鐵碳合金相圖中的C,s點分別指什麼
c點是共析點,s點是共晶點,
鐵碳合金相圖中的S點和C點同樣是一相生成兩相,都是三相共存。前後者分別定義為共晶和共析,
共晶反應是一種液相在恆溫下生成兩種固相的反應;共析反應是一種固相在恆溫下生成兩種固相的反應.
鐵碳合金相圖是鐵-碳二元合金系統的相圖
在加工完的鋼和鑄鐵中,總會含有一定數量的碳元素,這些碳元素所佔的比重決定了鋼/鑄鐵的特性。通過鐵碳合金相圖,人們可以直觀的看出(鋼鐵)形成過程中的組分變化與碳元素含量、溫度間的相互關系。
若需要知道在不同冷卻速率下的微結構,一般會參考恆溫變態圖。
碳是鐵碳合金中最重要的合金元素,碳含量小幅的變化也可能會對合金的材質或性質有大的影響。鐵碳合金相圖可以表達溫度及碳的濃度對鋼鐵的影響,不過沒有其他金屬的資訊。鐵碳合金相圖可以分為二部分:亞穩定的Fe-Fe3C系統,其中的碳已和鐵鍵結,以及穩定的Fe-C系統,其中碳以石墨的形式存在。鐵碳合金相圖一般會包括這兩個系統,不過Fe-Fe3C系統用到的比較多。
5. 怎麼從鐵碳合金相圖看出哪裡是鋼哪裡是鐵
嚴格地說,鋼是含碳量在0.0218%-2.11%之間的鐵碳合金。就是相圖上的幾個交點,大於2.11就是鑄鐵了,小於0.0218是鐵素體,當然現在鋼的意義范圍不明確了,很多沒有碳或者碳很多的也叫鋼
一般鐵指的不是鑄鐵,而是指比較純的鐵
6. 急急急!!!!!!!!!!!!!!! 根據所學知識及鐵碳相圖分析
1.因為含碳量大。高碳鋼硬度高,所以鋼條容易磨損
2.不能,若超過Accm。會使滲碳體溶解過多,奧氏體含碳量增高,從而降低馬氏體轉變溫度,使淬火後殘余奧氏體量增多,鋼件硬度下降,脆性增加。此外高溫加熱淬火應力大,氧化脫碳嚴重,也增加鋼件變形和開裂傾向
7. 鐵碳合金相圖的具體分析過程
一丶鐵碳合金相圖分析如下:
Fe—Fe3C相圖看起 來比較復雜,但它仍然是由一些基本相圖組成的,我們可以將Fe—Fe3C相圖分成上下兩個部分來分析.
1.【共晶轉變】
(1)在1148℃,2.11%C的液相發生共晶轉變:Lc (AE+Fe3C),
(2)轉變的產物稱為萊氏體,用符號Ld表示.
(3)存在於1148℃~727℃之間的萊氏體稱為高溫萊氏體,用符號Ld表示,組織由奧氏體和滲碳體組成;存在於727℃以下的萊氏體稱為變態萊氏體或稱低溫萊氏體,用符號Ldˊ表示,組織由滲碳體和珠光體組成.
(4)低溫萊氏體是由珠光體,Fe3CⅡ和共晶Fe3C組成的機械混合物.經4%硝酸酒精溶液浸蝕後在顯微鏡下觀察,其中珠光體呈黑色顆粒狀或短棒狀分布在Fe3C基體上,Fe3CⅡ和共晶Fe3C交織在一起,一般無法分辨.
2.【共析轉變】
(1)在727℃,0.77%的奧氏體發生共析轉變:AS (F+Fe3C),轉變的產物稱為珠光體.
(2)共析轉變與共晶轉變的區別是轉變物是固體而非液體.
3.【特徵點】
(1)相圖中應該掌握的特徵點有:A,D,E,C,G(A3點),S(A1點),它們的含義一定要搞清楚.根據相圖分析如下點:
(2)相圖中重要的點(14個):
1.組元的熔點: A (0, 1538) 鐵的熔點;D (6.69, 1227) Fe3C的熔點
2.同素異構轉變點:N(0, 1394)δ-Fe γ-Fe;G(0, 912)γ-Fe α-Fe
相圖
3.碳在鐵中最大溶解度點:
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),室溫下碳在α-Fe 中的溶解度
4.【三相共存點】
S(共析點,0.77,727),(A+F +Fe3C);C(共晶點,4.3,1148),( A+L +Fe3C)
J(包晶點,0.17,1495)( δ+ A+L )
5.【其它點】
B(0.53,1495),發生包晶反應時液相的成分;F(6.69,1148 ) , 滲碳體;K (6.69,727 ) , 滲碳體
6.【特性線】
(1)相圖中的一些線應該掌握的線有:ECF線,PSK線(A1線),GS線(A3線),ES線(ACM線)
(2)水平線ECF為共晶反應線.
(3)碳質量分數在2.11%~6.69%之間的鐵碳合金, 在平衡結晶過程中均發生共晶反應.
(4)水平線PSK為共析反應線
(5)碳質量分數為0.0218%~6.69%的鐵碳合金, 在平衡結晶過程中均發生共析反應.PSK線亦稱A1線.
(6)GS線是合金冷卻時自A中開始析出F的臨界溫度線, 通常稱A3線.
(7)ES線是碳在A中的固溶線, 通常叫做Acm線.由於在1148℃時A中溶碳量最大可 達2.11%, 而在727℃時僅為0.77%, 因此碳質量分數大於0.77%的鐵碳合金自1148℃冷至727℃的過程中, 將從A中析出Fe3C.析出的滲碳體稱為二次滲碳體(Fe3CII). Acm線亦為從A中開始析出Fe3CII的臨界溫度線.
(8)PQ線是碳在F中固溶線.在727℃時F中溶碳量最大可達0.0218%, 室溫時僅為0.0008%, 因此碳質量分數大於0.0008%的鐵碳合金自727℃冷至室溫的過程中, 將從F中析出Fe3C.析出的滲碳體稱為三次滲碳體(Fe3CIII).PQ線亦為從F中開始析出Fe3CIII的臨界溫度線.Fe3CIII數量極少,往往予以忽略.
(9)Ac1— 在加熱過程中,奧氏體開始形成的溫度。
(10)Ac3— 在加熱過程中,奧氏體完全形成的溫度
(11)Ar1— 在冷卻過程中奧氏體完全轉變為鐵素體或鐵素體加滲碳體的溫度
(12)Ar3— 在冷卻過程中奧氏體開始轉變為鐵素的溫度
(13)Arcm— 在過共析鋼冷卻過程中滲碳體開始沉澱的溫度,
·(14)Accm— 在過共析鋼加熱過程中,滲碳體完全轉化為奧氏體的溫度。
6.【相圖相區】
1.單相區(4個+1個): L,δ,A,F ,(+ Fe3C)
2.兩相區(7個):L + δ,L + Fe3C,L + A, δ+ A ,A + F ,A + Fe3C ,F + Fe3C.