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[[File:相图.jpg |缩略图|300px|[https://www.wendangwang.com/doc/10869e3e9f0688d138ba9700 来自 文档网]铁碳合金相图]] ''' 铁碳合金相图 '''： 从某种意义上讲，铁碳合金相图是研究铁 碳合金的工具，是研究碳钢和铸铁成分、 温度、组织和性能之间关系的理论基础， 也是制定各种热加工工艺的依据。一、铁碳合金中的基本相 <ref>[https://baike.baidu.com/ 铁碳合金相图 实际上是Fe-Fe3C相图，铁碳合金 的基本组元也应该是纯铁和Fe3C。铁存在着同素 异晶转变，即在固态下有不同的结构。不同结构 的铁与碳可以形成不同的固溶体，Fe—Fe3C相图 上的固溶体都是间隙固溶体。由于α-Fe和γ-Fe晶 格中的孔隙特点不同，因而两者的溶碳能力也不 同。 1.铁素体 2.奥氏体 3.渗碳体1、铁素体：碳在α-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体，用符号F或α表示。碳在α-Fe中的溶解 ],百 度 很低 文库 ， 因此，铁素体的机械性能与纯铁相近，其强度、硬度较低，但具有良好的塑性、韧性。2019年08月10日</ref>

2、奥氏体： ==铁 碳 在γ-Fe 合金 中 形成 的 间隙固溶体称为奥氏体，用符号A或γ表示。3、渗碳体： 基本相== 渗 铁 碳 体是一种具有复杂晶体结构的间隙化 合 物 金相图实际上是Fe-Fe3C相图 ， 它 铁碳合金 的 分子式为Fe3C，渗碳体既是 基本 组元 ，又 也应该 是 基本相 纯铁和Fe3C 。

4、珠光体：用符号P表示，它是 铁 存在着同 素 体与渗碳体薄层片相间的机械机械混合物。5、莱氏体：用符号Ld表示 异晶转变 ， 奥氏体和渗碳体所组成 即在固态下有不同 的 结构。不同结构 的 铁 与 碳 合金 可以形成不同的固溶体，Fe—Fe3C 相图(超清楚版)_word文档在线阅读与下载_文档网https://www.wendangwang.com/doc/10869e3e9f0688d138ba9700 共晶 上的固溶体都是间隙固溶 体。二、铁碳合金相图分析 ==1.由于α-Fe和γ- Fe3C相图 Fe晶 格 中的 孔隙 特 性点== 图4-14是Fe-Fe3C相图。图中各 点 不同，因而两者 的 温度、含 溶 碳 量及其意义示于表4-1中。Fe- Fe3C相图中的 能力也不 特性点均采用固定的字母表示 同 。特性点符号 温度/℃ ωc（%）含义

A1538 0熔点： 铁碳合金中的基本相：1.[[铁素体]]； 2.[[奥氏体]]； 3.[[渗碳体]]；4、[[珠光体]]；5、[[莱氏体]]；===铁素体===碳在α-Fe中形成的[[间隙固溶体]]称为铁素体，用符号F或α表示。碳在α-Fe中的溶解度很低，因此，铁素体的机械性能与 纯铁 相近，其强度、硬度较低，但具有良好 的 熔点塑性、韧性。

C1148 4.3共晶点：发生共晶转变L4.3→Ld(A2.11%+Fe3C共晶)D1227 6.69熔点：渗 ===奥氏体=== 碳 在γ-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏 体 的熔点，用符号A或γ表示。

E1148 2.11 ===珠光体===用符号P表示，它是铁素体与渗 碳 在γ-Fe中 体薄层片相间 的 最大溶解度点机械机械混合物。

G912 0同素异构转变 ===莱氏体===用符号Ld表示，奥氏体和渗碳体所组成的[[共晶体]]。==Fe- Fe3C相图中的特性 点分析==Fe-Fe3C相图。图中各点的温度、含 碳量及其意义示于表中。Fe- Fe3C相图中的 特性点均采用固定的字母表示。<ref>[https://wenku.baidu.com/view/f40492e164ce0508763231126edb6f1aff007182.html 铁碳相图详解要点],百度文库，2018-10-14 </ref>

S727 {| class="wikitable"|-!特性点符号 !!温度/℃!! 含碳量c（%）!!含义|-|A ||1538℃ || 0% ||熔点：纯铁的熔点|-|C ||1148℃ || 4.3% ||共晶点：发生共晶转变L4.3→Ld(A2.11%+Fe3C共晶)|-|D ||1227℃ || 6.69% ||熔点：渗碳体的熔点|-|E ||1148℃ ||2.11% ||碳在γ-Fe中的最大溶解度点|-|G ||912℃ || 0% ||同素异构转变点|-|S ||727℃ || 0.77 % || 共析点：发生共析转变A0.77%→p(F0.0218%+Fe3C共析)P727 |-|P ||727℃ || 0.0218 % || 碳在α-Fe中的最大溶解度点|-|Q ||室温 ||0.0008% ||室温下碳在α-Fe中的最大溶解度|}==Fe-Fe3C相图中的特性线分析==Fe-Fe3C相图如图3-25所示。可以看出，Fe-Fe3C相图由三个基本相图（包晶相图、共晶相图和共析相图）组成。相图中有五个基本相：液相L，高温铁素体相 ，铁素体相 ，奥氏体相 和渗碳体相Fe3C。这五个基本相构成五个单相区（其中Fe3C为一条垂线），并由此形成七个两相区：L+δ、L+ 、L+ Fe3C、δ+ 、 + Fe3C 、 + 和 + Fe3C。<ref>[https://wenku.baidu.com/view/1e1389f1cad376eeaeaad1f34693daef5ef71363.html?from=search 铁碳合金相图详解],百度文库，2019-12-16 </ref>

Q室温 0.0008室温下碳在α在Fe-Fe Fe3C相图中，ABCD为液相线，AHJECF为固相线。相图 中 各特征点 的 最大溶解 温 度、成分及其含义如表所示。

==Fe-Fe3C相图中的特性 Fe3CHJB水平线（1495℃）为包晶线，与该 线== Fe-Fe3C相图中 成分（0.09%~0.53%C）对应 的 特性 合金在该 线 相图 温度下将发生包晶转变：L0.53 + 0.09 0.17（式 中 的ABCD线为液 各 相 线，AHJECFD 的下角标 为 固 相 线，ES线是碳在γ-Fe中 应 的 固溶度曲线，又叫作 Acm线。PQ线是 含 碳 在α-Fe中的固溶度曲线。GS 线是冷却过程中 量） ， 由奥氏体中析出铁素体的开始 线，或者是加热时，铁素体溶入 转变产物为 奥氏体 的终止线， GS线又叫作A3线。 根据生成条件的不同，渗碳体可分为一次渗碳 体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共 析渗碳体五种。它们的不同形态与分布，除对铁 碳合金性能有不同影响外，就其本身来讲，并无 本质区别 。

1,上半部分------- ECF水平线（1148℃）为 共晶 转变 在1148℃,4线，与该线成分（2.11%~6.369%C ）对应 的 液相 合金在该线温度下将 发生共晶转变: Lc (AE：L4.3 2.11 +Fe3C), 。 转变 的 产物 称为莱氏体,用符号Ld表示. 存在于1148℃~727℃之间的莱氏体称 为 高温莱氏体, 用符号Ld表示,组织由 奥氏体和渗碳体 组成;存在于727℃ 以下 的 莱氏体 机械混合物， 称为 变态莱氏体或称低温 莱氏体, ， 用符号 Ldˊ “Le” 表示,组织由渗碳体和珠光体组成. 低温 。 莱氏体 是由珠光体,Fe3CⅡ和共晶Fe3C 的 组 成的机 械混合物.经4%硝酸酒精溶液浸蚀后在显微镜下观察,其中 珠光体呈黑色颗粒 织特点为蜂窝 状 或短棒状分布在Fe3C ，以Fe3C为 基 体上,Fe3CⅡ 和共晶Fe3C交织在一起,一般无法分辨.，性能硬而脆。 下半部分----- PSK水平线（727℃）为 共析 转变 2,下半部 线，与该线成 分-----共析转变 在727℃,0（0.0218%~6.7769% C）对应 的 奥氏体 合金在该线温度下将 发生 [[ 共析转变: AS (F]]： 0.77 0.0218 +Fe3C), 。 转变 产物为铁素体和渗碳体 的 产 机械混合 物 ， 称为珠光体. 共析转变与共晶转变 ，用符号“P”表示。珠光体 的 区别 组织特点 是 转变物 是固体而不非液体.4, 铁碳 两相呈片层 相 图中的特 间分布， 性 能介于两相之间。共析 线 又称为A1线。  此外，Fe- Fe3C 相图中 的一些线应该掌握的线 还 有:ECF 六条固态转变 线,PSK线(A1 ：  线),GS线(A3线),ES线(ACM线) 水平线ECF为共晶反应线. 碳质量分数在2.11%~6.69%之间的 加热时 铁 碳合金, 在平衡 结晶过程中均发生共晶反应. 水平线PSK为共析反应线. 碳质量分数为0.0218%~6.69% 素体向奥氏体转变终了 的 铁碳合金, 在平衡 结晶过程中均发生共析反应.PSK 温度 线 亦称A1 。GS 线. GS 又称为A3 线 是合金冷却时自A中开始析出F的临界温度 ，JN 线, 通 常称A3 又称为A4 线.。 ES线 是 为 碳 在A 在 -Fe 中的固溶线, 通常叫做Acm线.由 于 。 在1148℃ 时A中 ，碳的[[ 溶 碳量 解度]] 最大 可 达2，为2.11%, ，随温度降低，溶解度下降，到727℃ 而在 727℃ 时 仅为0溶解度只有0.77%, 因此 。所以含 碳 质 量 分数大于0超过0.77% 的铁碳合金自1148℃冷至727℃ 的过程中, 将从A 时，会从奥氏体 中 析出Fe3C. 析出 的 渗碳体 ， 称为 [[二次渗碳体]]，标记为Fe3CII。 二次渗碳体 (Fe3CII). Acm 通常沿奥氏体晶界呈网状分布。ES 线 亦为从A中开始析出Fe3CII的临 界温度 又称为Acm 线. 。 PQ线 是 为 碳 在F 在 -Fe 中 的 固溶线. 。 在727℃ 时F中 ，碳的 溶 碳量 解度 最大 可达0，为0.0218%, ，随温度降低，溶解度下降，到 室温时 溶解度 仅为0.0008%, 因此碳 质量分数大于0.0008%的 。所以 铁碳合金自727℃ 冷至 向 室 温 冷却 的过程中, ， 将 从F 从铁素体 中 析出Fe3C. 析出 的 渗碳体 ， 称 为三次渗碳体(Fe3CIII).PQ线亦为从F中开始 ，标记为Fe3CIII。因其 析出 Fe3CIII的临界温度线.Fe3CIII数 量极少,往往 ，在含碳量较高的合金中不 予以 忽略.考虑，但是对于工业[[纯铁]]和[ File:T0151ec9db527764231.jpg|缩略图|300px|[http://p9 低碳钢]]，因其以不连续网状或片状分布于铁素体晶界，会降低塑性，所以对于Fe3CIII的数量和分布还是要加以控制。==总结== 原圖鏈 综上所述可见，铁碳合金中的渗碳体根据形成条件不同可分为一次渗碳体Fe3CⅠ（由液相直 接析出的渗碳体）、二次渗碳体Fe3CⅡ、三次渗碳体Fe3CⅢ、[[共晶渗碳体]]和[[http://sh 共析渗碳体]]五种。它们分属于不同的组织组成物，区别仅在于形态和分布不同，但都同属于一个相。由于它们的形态和分布不同，所以对铁碳合金性能的影响也不相同。  来自光发娱乐另外，Fe- Fe3C相图中还有两条物理性能转变线：MO线（770℃）是铁素体[[磁性]]]转变温度。在770℃以上，铁素体为顺磁性物质，在770℃以下，铁素体转变为铁磁性物质。此线又称为A2线；UV线（230℃）是渗碳体磁性转变温度，又称为A0线。<ref>[httphttps://entwenku.sina SM公司baidu.com/view/8956b470250c844769eae009581b6bd97f19bc86.html?from=search 铁碳合金相图分析],百度文库 ，2017， 2019-1204-1924</ref>