❶ 何謂金屬及合金平衡圖,有什麼作用
這個圖的名字叫鐵碳合金狀態圖,它是通過用不同含碳量的黑色金屬,通過極慢的加熱和極慢的冷卻速度進行實驗,然後根據大量的實驗數據來繪制出來的,這個圖反映了不同含碳量的黑色金屬在不同的溫度下內部組織的變化,而這些內部組織的變化會導致黑色金屬不同的機械性能。通過查看這個圖的曲線,可以直接知道用什麼溫度對金屬進行熱處理,可以達到自己所需的材料性能。
最簡單的例子是:不同含碳量的金屬熔化溫度就不同,那麼從這張圖上可以一目瞭然的看出液相區的范圍,這張圖主要是指導對黑色金屬熱加工的控制溫度。下面是簡化後的鐵碳合金狀態圖:
❷ 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。