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什么是Fe-C相图?它与热处理和组织转变有什么关

2016-01-14 13:37:00
  Fe-C相图是以温度℃为纵坐标,含碳量(C%)为横坐标,它表示不同成分的铁碳合金在缓慢加热或冷却条件下的结晶过程,各种相与平衡存在的温度范围及成分范围及其转变过程。实际上铁碳合金中的碳含量超过6.67%时,因合金粒性过大,而没有使用价值。因而,铁碳相图只研究含较量在6.67%以下的铁碳合金部分,如图1-11所示。
  1.铁碳相图上各点,线和区域的意义
  从上图看出,A、B、C、D线为液相线。即固态合金在加热时的熔化终了线,或液态合金冷却时结晶开始的温度线。其中,A为纯铁的熔点,B为包晶反应时液态合金的浓度点,C为共晶转变点,D为渗碳体(Fe3C)的熔点。
  A、H、J、E、C、F线为固相线,即液态合金冷却时结晶终了的温度线。其中,H为&-Fe中碳的最大溶解度J为包晶转变点。E为碳在Y-Fe中最大溶解度。
  G、S线即A3线,是加热时铁素体转变为奥氏体的终了温度线,或冷却时奥氏体转变为铁素体的开始温度线。其中,G为a-Fe和Y-Fe的同素异构转变点,S为共析转变点。
  G、P线是加热时铁素体转变为奥氏体的开始溫度线,或冷却时奥氏体转变为铁素体的终了温度线。其中,P点为碳在α-Fe中的最大溶解度。
  S、E线即A„线。是加热时渗破体溶入奥氏体的终了线。即碳量火于0.8%时,碳在奥氏体中的溶解度线,也是冷却时从奥氏体中析出二次渗碳体的开始线。
  P、Q线是碳在铁素体中溶解度线。也是冷却时从铁素体中析出三次渗碳体的开始线。其中,Q点是室温下碳在α-Fe中的溶解度。
  相图上的三条水平线(H、J、B、E、C、F、P、S、K)分别为三个等温反应线,即:
  (1)在HJB线上(1485℃)发生包晶反应,称为包晶线;
  (2)在ECF线上(1130℃)发生共晶反应,称为共晶线;
  (3)在PSK线上(723℃)发生共析反应,称为共析线;
  在铁碳相图上,若不考虑左上角的包晶反应区,则由上述各线共组成八个封闭的相区,即
  A、B、C、_D线以上是液相区;
  N、J/、E、S、G是奧氏体相区;
  G、P、Q是铁素体相区;
  B、C、E、J是奥氏体与液相金属共存区;
  D、F、C是渗碳体与够相金属共存区;
  G、S、P是奥氏体和铁素体两相平衡共存区;
  S、E、F、K是奥氏和渗碳体两相平衡共存区;
  P、K、L、Q是铁素体和渗碳体两相平衡共存区。
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