04 金属材料热处理 第四章 铁碳合金 教案(4)

时间:2025-04-04

湖南工学院金属材料热处理教案。

2.11%为铸铁,按 Fe-Fe3C 系结晶的铸铁,称为白口铸铁。

根据组织特征,可参照 Fe-Fe3C 相图将铁碳合金按含碳量划分为七种类型:

(1) 工业纯铁:<0.0218%C

(2) 共析钢:0.77%C

(3) 亚共析钢:0.0218~0.77%C

(4) 过共析钢:0.77~2.11%C

(5) 共晶白口铸铁:4.30%C

(6) 亚共晶白口铸铁:2.11~4.30%C

(7) 过共晶白口铸铁: 4.30~6.69%C

一、工业纯铁

合金溶液在 1~2 点温度区间结晶出δ固溶体。冷却至 3 点时,开始发生固溶体的同素异构转变δ →γ 。这一转变在 4 点结束,合金为单相γ。冷至 5~6点之间又发生同素异构转变γ →α ,6 点以下全部为α。冷却至 7 点时,碳在α中的溶解度达到饱和,在 7 点以下,将从α中析出三次渗碳体 Fe3CIII。因此工业纯铁的室温组织为α+Fe3CIII。

二、共析钢

合金溶液在 1~2 点温度区间结晶出γ固溶体,在 2 点凝固完毕,合金为单相γ。冷至 3 点(727℃)时,在恒温下发生共析转变:

转变产物为珠光体,即 P,是α和 Fe3C 的层片状混合物。P 中的 Fe3C 称

为共析渗碳体。因此共析钢的室温组织为 P。

P 中的α和 Fe3C 的相对量可用杠杆定律求得:

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