04 金属材料热处理 第四章 铁碳合金 教案(2)

湖南工学院金属材料热处理教案。

温度低于 912℃的铁为体心立方晶格，称为α-Fe；温度在 912~1394℃间的

铁为面心立方晶格，称为γ-Fe ；温度在 1394~1538℃间的铁为体心立方晶格，称为δ-Fe。

2、铁素体与奥氏体

碳在α-Fe 中形成的间隙固溶体称为铁素体，常用符号 F 或α表示，其最大溶解度为 0.0218wt%C，发生于 727℃，碳多存在于体心立方α结构的八面体空隙。铁素体与α-Fe 在居里点 770℃以下均具有铁磁性。

碳在γ-Fe 中形成的间隙固溶体称为奥氏体，常用符号 A 或γ表示，其最大溶解度为 2.11wt%C，发生于 1148℃，碳多存在于面心立方γ结构的八面体空隙。奥氏体与γ-Fe 均具有顺磁性。

3、纯铁的性能及应用

工业纯铁的机械性能特点是强度、硬度低，塑性好，其机械性能大致如下： 拉伸强度σb：18×107~28×107N/m2；屈服强度σ0.2：10×107~17×107N/m2延伸率δ：30~50%； 断面收缩率ψ：70~80%

冲击值：160~200J/cm2； 布氏硬度 HBS：50~80

工业纯铁塑性和韧性很好，但其强度很低，很少用做结构材料。主要用于要求软磁性的场合。

二、渗碳体

渗碳体是铁与碳形成的具有复杂结构的间隙化合物，分子式为Fe3C；含碳

6.69wt%，它的硬度很高，脆性大，塑性和韧性几乎为零。

§4-2 Fe-Fe3C 相图分析

一、相图中的点、线、区及其意义

相图中各特性点的温度、碳含量及其含义见下表：