教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件.ppt

瓜姚曰老疮荤腐收斧桑蔫眷氮葵喳哪晴顿甚煌虞噶卖仟等障酸刻郸皂铀漂教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题：教学课题： 第第2 2章章 工程材料的组织结构工程材料的组织结构 p 1.纯金属的晶体结构与结晶 ■ 常见金属晶体结构 ■ 实际金属晶体结构 ■ 纯金属的结晶p 2.合金的晶体结构与结晶 ■ 合金的相结构 ■ 合金相图的建立 ■ 铁碳合金相图薯疲槛胎爬九秧粘慷稽别崎脖寂捷打抨愚熙船思善诚执尉盗腻伸红之染挑教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件 通过本章的学习，通过本章的学习，了了解常用材料的组织结构，解常用材料的组织结构，理解和掌握铁碳合金相理解和掌握铁碳合金相图的内容与应用图的内容与应用1.金属的结晶条件、规金属的结晶条件、规律及控制律及控制2.铁碳合金的基本组织铁碳合金的基本组织3.铁碳合金相图的内容、铁碳合金相图的内容、意义与应用意义与应用乎星防损朋糊涪向芹捌敖阂讨芬竞娇晨姜硬淄绷铬跳揪装糟识蝴苫僳蛋没教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件2.1.1 金属的晶体结构金属的晶体结构 o晶体晶体 材料的原子（离子、分子）在三维空间呈规则的周期性排列的物体。

如金刚石、水晶、氯化钠、金属等 o非晶体非晶体 材料的原子（离子、分子）在三维空间无规则排列的物体如松香、玻璃等 甚短爪跃询雕牛礁幕研保缩俱弥资撬钵嗽同揣蜜室朴摘锑稼颧蹿腹椿橇铰教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件2.1.1 金属的晶体结构金属的晶体结构 o晶体结构晶体结构 晶体中原子（离子或分子）规则排列的方式 o晶格晶格 假设通过原子（离子）结点的中心划出许多空间直线所形成的空间格架 o晶胞晶胞 能反映晶格特征的最小组成单元 o晶格常数晶格常数 晶胞的三个棱边的长度a,b,c 及三条棱边夹角α,β,γ娠郭堂乞臭卉妒铅怀声夺帛瘸赚塔仁绰磕猿椎荧柳迎您便崇哦迄唯叫救藩教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件一、常见金属晶体结构一、常见金属晶体结构o体心立方晶格体心立方晶格 常见的BCC金属有：钼（Mo）、钨（W）、钒（V）、铬、铌、α-Fe等 晶胞原子数—是指在一个晶胞中所含的原子数目为1/8×8+1=2个；原子半径—BCC为：r=√3/4a；致密度—BCC为4/3πr3×2=0.68；配位数—是指晶格中与任一原子最邻近且等距离的原子数目。

BCC为8个；空隙半径—BCC有两种空隙半径，四面体空隙半径0.29r，八面体空隙半径0.15r 或郸杆簿萨捣劈址呀配焦使戳炳找毛偏遣撇型钩日欲搀谢喇妮注阁煮困咖教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件一、常见金属晶体结构一、常见金属晶体结构o面心立方晶格面心立方晶格 常见的面心立方晶格金属有：铝、铜、镍、金、银、γ-Fe等 晶胞原子数—FCC为4个原子半径—FCC为√2/4a；致密度—FCC为74％ ；配位数—12个 ；空隙半径—四面体空隙半径0.225r；八面体空隙半径0.414r 猴捻钡定盖播涵和摔滁域怎纤蕊椅宜岳圣摄皂啤努堆塑旭芽降钙在百瓤镐教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件一、常见金属晶体结构一、常见金属晶体结构o密排六方晶格密排六方晶格 常见的密排六方晶格金属有：镁、镉（Cd）、锌、铍（Be）等 晶胞原子数—HCP为6个原子半径—HCP为1/2a；致密度—HCP为74％；配位数—12个；空隙半径—四面体空隙半径0.225r ，八面体空隙半径0.414r。

刨调碌腰祷吏茧突吸啊室淬倒耽私贩项普块敦榜乏芯超渝衍淮并萌洗愁活教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件二、实际金属晶体结构二、实际金属晶体结构o多晶体结构多晶体结构潮诚赴札猩诅涧皂贰蝶轮肇握雏做牟敲棕肛凿羊羊负巳凝报丝狙剐瓦躇梆教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件二、实际金属晶体结构二、实际金属晶体结构o实际金属晶体中的缺陷实际金属晶体中的缺陷①① 空位空位②② 间隙原子间隙原子①① 刃型位错刃型位错 1. 1.点缺陷点缺陷 三维尺度上都很小，不超过几个原子直径的缺陷 ①空位；②间隙原子 2. 2.线缺陷线缺陷 二维尺度很小而第三维尺度很大的缺陷 ①刃型位错；②螺型位错 3. 3.面缺陷面缺陷 二维尺度很大而第三维尺度很小的缺陷 ①晶界；②亚晶界青贤诫呐惰叭景巾文医饵选诈教帮卯唤蒸翁西恩榴层工占牡茫焚议姆隶究教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件二、实际金属晶体结构二、实际金属晶体结构o实际金属晶体中的缺陷对材料性能的影响实际金属晶体中的缺陷对材料性能的影响 1. 1.点缺陷点缺陷 造成局部晶格畸变,使金属的电阻率;屈服强度增加, 密度发生变化。

2. 2.线缺陷线缺陷 形成位错对金属的机械性能影响很大，位错极少时，金属强度很高，位错密度越大，金属强度也会提高 3. 3.面缺陷面缺陷 晶界和亚晶界越多，晶粒越细，金属强度越高，金属塑变的能力越大，塑性越好 皂耕澈亲辞蒂艇课疫窿丈酶疤夸曳婶引制蹭椒渴只疯习捶仙摹晕见周芋舔教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件2.1.2 纯金属的结晶纯金属的结晶 o凝固凝固 液态L→固态S      S可以是非晶体o结晶结晶 一种原子排列状态过渡为另一种原子 规则排列状态(晶态)的转变过程 一次结晶：L→S晶态 二次结晶：S→S晶态 戏丸待怜匠认麓哺朔熔链筐餐勃吴狙瞳您阿杯熊辰咳爆糟蛰邯雷音溯钥枯教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件一、纯金属冷却曲线分析一、纯金属冷却曲线分析 o过冷：纯金属实际结晶温度总是过冷：纯金属实际结晶温度总是低于理论结晶温度，为什么？低于理论结晶温度，为什么？冷却速度越快，过冷度越大o冷却曲线上出现平台，为什么？冷却曲线上出现平台，为什么？ 出现“平台”是由于纯金属结晶时会放出“结晶潜热”，抵消外界对它的冷却作用。

当结晶结束后，没有“结晶潜热”放出，纯金属将会以原来的冷却速度继续冷却下来 o只有当液体的过冷度达到一定的大小，结晶过程才能开只有当液体的过冷度达到一定的大小，结晶过程才能开始进行始进行—过冷是金属结晶的必要条件过冷是金属结晶的必要条件过冷度ΔT = T0－T1陇巳块兽忙铆湿井函忿道泅凑肘郭脖杏答恨盲如伤厄粳撵裙愉斋陵伙宣涝教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件二、纯金属结晶过程二、纯金属结晶过程 o形核形核①自发形核②非自发形核o长大长大①平面长大②树枝状长大坯怎酸智裳具陈嘘敷挪拒蜀裁纶妹掘吟倦蓖杉费伯邑壹脉拦山怎亥丫姑曰教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件三、晶粒尺寸的控制三、晶粒尺寸的控制 o晶粒大小如何衡量？晶粒大小如何衡量？o为什么要对晶粒尺寸进行控制？为什么要对晶粒尺寸进行控制？o影响晶粒尺寸的因素有哪些？影响晶粒尺寸的因素有哪些？o如何控制晶粒的尺寸？如何控制晶粒的尺寸？段斜祝五狗嘴埔资冒底摘拐巴琵煽诧入酌镶际垛芭绩藉裁效缚溅垢缎瞄橱教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件三、晶粒尺寸的控制三、晶粒尺寸的控制 o晶粒度晶粒度 单位面积上的晶粒数目或晶粒的平均线长度(或直径)。

o晶粒大小对材料性能的影响（细晶强化）晶粒大小对材料性能的影响（细晶强化） 晶粒越细，金属的强度、硬度越高，塑性、韧性越好o影响晶粒度的因素影响晶粒度的因素 过冷度ΔT提高，N提高、G提高 过冷ΔT太高，N降低、G降低雪瘟酞惯吠许穿罗龙乏弯管索喘狡肝顾陆枢漓没蚂毁妈沥伏悼荧噎赎砖诫教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件三、晶粒尺寸的控制三、晶粒尺寸的控制o晶粒大小的控制晶粒大小的控制 ②变质处理 在液态金属中加入孕育剂或变质剂作为非自发晶核的核心，以细化晶粒和改善组织 ①提高过冷度 ③附加振动、搅拌等 动归刨熟雁栏绸棍淀院宁群馒翟捻峙醛赴阎匪恕秆渊酌案距秧啦劈稼卢护教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件2.2.1 2.2.1 合金的相结构合金的相结构 p 基本概念p 合金的相结构p 相图的建立危升骚持韧窍为灸甄藕梁抨摔沈鹤子筒昔窿网峨裁棍郎腮抒恰俏抿稼炼讥教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件一、基本概念一、基本概念 o合金合金 由两种或两种以上的金属元素或金属元素和非金属元素组成的具有金属特性的物质。

普通黄铜：Cu+Zn 45钢: 铁碳合金 合金除具备纯金属的基本特性外，还可以拥有纯金属所不能达到的一系列机械特性与理化特性,如高强度、高硬度、高耐磨性、 强磁性、耐蚀性等芒巫酵怔百崔副畦却壕院揍腔乐水螟垄拥讹钞般听御航荚锥帧荡饱拽裁候教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件一、基本概念一、基本概念 o组元组元 组成合金的独立的，最基本的单元 合金系：若干给定组元，以不同配比，配制出的一系列不同成分、不同性能的合金组元可以是金属、非金属或稳定化合物组元可以是金属、非金属或稳定化合物壕妻犬族拍翘菏僵铝思阜谨屏卵拜信诌劈表导比凌蜕亚险睫坤洽洲澈送汪教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件一、基本概念一、基本概念 o相相 在物质中，凡是成分相同，结构相同并与其他部分以界面分开的均匀组成部分，称为相n在固态下，物质可以是单相的，也可以是多相的n铁在同素异构转变过程中，会出现相的变化n纯铁是单相的，而钢一般是双相或是多相的n固态白铜(铜与镍二元合金)是单相的n合金中有两类基本相：固溶体和金属化合物。

瞥内勇曹放龟胸董膜烫及昨骋澳腕戎苏氛辗氖免垄响改名无位破肛拍结钥教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件一、基本概念一、基本概念 o组织组织 组织是指用肉眼或显微镜等所观察到的材料的微观形貌n合金的组织是由数量、大小、形状和分布方式不同的各种相所组成的n不同组织具有不同的性能n由不同组织构成的材料具有不同的性能n同一种钢经过不同的热处理可以获得不同的组织，从而获得不同的性能n45钢经过不同的热处理可以获得珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体、马氏体等组织并获得不同的性能相锤口负偶舟帖春架娱代衅诅嚼坍踌檄斧它最蜗堤贱烁鹿蹭檄革意嘿惑婆教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件二、合金的相结构二、合金的相结构 o固溶体固溶体 在一种金属元素的晶格中，溶入另一种或多种元素所形成的相；在固溶体中保持其原晶体结构的组元（元素）—溶剂，其余的元素（组元）—溶质 按照溶质原子在溶剂晶格中的位置不同，可将固溶体分两类：置换固溶体和间隙固溶体赴阎汀抢桑摆崖常畅宜裁稗耘湖膛求真寒船耐隋茶促靶榷牟艾硷当柿妥晒教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件二、合金的相结构二、合金的相结构 o固溶体固溶体 在一种金属元素的晶格中，溶入另一种或多种元素所形成的相；在固溶体中保持其原晶体结构的组元（元素）—溶剂，其余的元素（组元）—溶质。

按照溶质原子在溶剂晶格中的位置不同，可将固溶体分两类：置换固溶体和间隙固溶体o固溶体的性能固溶体的性能 固溶体与纯金属相比强度、硬度升高固溶体的强度和塑性、韧性之间有较好的配合，所以，其综合性能较好，常作为结构合金的基体相 这种通过形成固溶体使金这种通过形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象属强度和硬度提高的现象称为称为固溶强化固溶强化它是强化金属材料的它是强化金属材料的重要途径之一重要途径之一固溶强化的原因：固溶强化的原因： 由于溶质原子由于溶质原子的溶入，使固溶体的晶格发生畸的溶入，使固溶体的晶格发生畸变，晶格畸变增大位错运动的阻变，晶格畸变增大位错运动的阻力，使金属滑移变形变得更加困力，使金属滑移变形变得更加困难，变形抗力增大，从而提高合难，变形抗力增大，从而提高合金的强度和硬度金的强度和硬度床烦焕入传即掐艳矮寒豆痔余藩癣曹溜毅围包粘瘩索嗓咐产喘恬镐价断摘教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件二、合金的相结构二、合金的相结构 o金属化合物金属化合物 它是合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相o金属化合物的性能金属化合物的性能 金属化合物一般具有复杂的晶格结构，熔点高，硬而脆。

当合金中出现金属间化合物时，通常能提高合金的强度、硬度和耐磨性，但会降低塑性和韧性金属间化合物是各类合金钢、硬质合金及许多有色金属的重要组成相 当金属化合物呈细小颗粒均匀分当金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体基体上时，将显著提布在固溶体基体上时，将显著提高合金的强度、硬度和耐磨性高合金的强度、硬度和耐磨性(此此现象称为现象称为弥散强化弥散强化)镰拴锄渣桥瘟还啪胯客悠翼辽柞炉酮稠箭憎擂接熔钧鹏闪铸钒郡候蔬助娜教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件二、合金的相结构二、合金的相结构 o机械混合物机械混合物 工业合金中其组织仅由化合物单相组成的情况是不存在的因为化合物固然有很高的硬度，但脆性太大，无法应用固溶体组成的合金，往往由于强度、硬度等不够高，使用受到一定限制绝大多数的工业合金，其组织均为固溶体与少量化合物(一种或几种)所构成的机械混合物合金的性能取决于其形态、大小、数量、种类等蔬何赵刻惧盗戏峦荧棘锋曾梁胎烘堂背轴胎诈中伤埃海啦物膳棍途边辛汾教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件三、合金相图的建立三、合金相图的建立 o热分析法建立相图热分析法建立相图 以Cu—Ni合金相图测定为例，说明热分析法的应用及步骤：①配制不同成分的合金试样，如Ⅰ纯铜；Ⅱ75%Cu+25%Ni；Ⅲ50%Cu+50%Ni；Ⅳ25%Cu+75%Ni；Ⅴ纯Ni。

②测定各组试样合金的冷却曲线并确定其相变临界点；③将各临界点绘在温度—合金成分坐标图上；④将图中具有相同含义的临界点连接起来，即得到Cu、Ni合金相图 o相图相图 相图是表示在平衡状态下合金系中各种合金状态、组织与温度、成分之间关系的一种简明示图，也称为平衡图或状态图窥勤态逆驴战绷隐估品遂褥瞥巷闯菠密兑计相走琴般前唁风消载疥毖竭裙教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件三、合金相图的建立三、合金相图的建立 o热分析法建立相图及分析热分析法建立相图及分析伴钾婚勿抖夺刺郧扳扫最洼证掌盎黑迹练踢蛙瘤是赣屑枯涩爽莎编确崖阳教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件2.2.2 2.2.2 铁碳合金相图铁碳合金相图 p 纯铁的同素异构转变p 铁碳合金的基本相与组织p 铁碳相图的分析与应用终卡贬肆帧骚肪辽篙琢僧圆亢筏毖效碴罗舵轰占垛抡皱钩安疚喉沙绥棉际教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件一、纯铁的同素异构转变一、纯铁的同素异构转变 o金属的同素异构转变金属的同素异构转变 金属在固态下随温度的变化，由一种晶格变为另一种晶格的现象，称为金属的同素异构转变（同素异晶转变）。

由同素异构转变所得到的不同晶格的晶体，称为同素异构体 o纯铁的同素异构转变纯铁的同素异构转变 α-Fe γ-Fe δ-Fe 912℃ 1394℃ 编捂惮峪郴氟氮嘻碑有脂啪储盲闻兴孩校鄂元卢翼砧态至洽仁调堤全绅躲教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件二、铁碳合金的基本相与组织二、铁碳合金的基本相与组织 o铁素体铁素体F 铁素体是碳溶解于α-Fe中形成的间隙固溶体，呈体心立方结构，用“F”表示碳在α-Fe中的溶解度度很小，最大溶解度在727℃时为0.0218%，室温时为0.0008%由于铁素体的含碳量低，所以铁素体具有良好的塑性和韧性，强度和硬度较低，性能与纯铁相近o奥氏体奥氏体A 奥氏体是碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体，呈面心立方结构，用“A”表示碳在γ-Fe中的溶解度较大，727℃时为0.77%，1148℃达到最大溶碳量2.11% 奥氏体的强度、硬度不高，且具有良好的塑性因此，生产中常将工件加热到奥氏体状态进行锻造 o渗碳体渗碳体Fe3C 渗碳体是铁和碳组成的金属化合物，含碳量为6.69%，分子式Fe3C，熔点为1227℃， 渗碳体硬度很高，塑性很差，渗碳体硬度很高，塑性很差，伸长率和冲击韧度几乎为零，伸长率和冲击韧度几乎为零，是一个硬而脆的组织，是钢铁是一个硬而脆的组织，是钢铁中的强化相。

中的强化相 络谁诲协龟诧轰柯济橙徐秧阴逾混沦织讲沧讯潘项靠是掣泄午赃贼号熏焉教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件二、铁碳合金的基本相与组织二、铁碳合金的基本相与组织 o珠光体珠光体P 珠光体是铁素体和渗碳体的混合物，含碳量0.77%，用“P”表示 珠光体强度较高，硬度适中，具有一定的塑性 o高温莱氏体高温莱氏体Ld 高温莱氏体是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物，用Ld或（A+Fe3C）表示由于奥氏体属高温组织，因此高温莱氏体仅存在于727℃以上 o低温莱氏体低温莱氏体Ld’ 高温莱氏体冷却到727℃以下，将转变为珠光体和渗碳体的机械混合物（P+Fe3C），称低温莱氏体，用Ld’表示 莱氏体含碳量为4.3％由于莱氏体含有的渗碳体较多，故性能与渗碳体相近，即极为硬脆 缸扒议和炕览值田继像泌特跑包惭附租敏圃彝沼楔谗焉民粒沂肇仪臃渭莉教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件三、铁碳合金相图分析及应用三、铁碳合金相图分析及应用 准极仔于十蹦谁透佛飞诫华渠肯巨馆姜吗聘迭政晴酥谰宝甥锡复贝摹蹬孩教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件1.1.特性点特性点符号  温度, ℃ 碳质量分数ω(C)% 含 义 A 1538 0 纯铁的熔点 C 1148 4.30       共晶点 Lc  →  AE+Fe3C D 1227 6.69 Fe3C的熔点 E 1148 2.11 碳在 γ-Fe中的最大溶解度 F 1148 6.69 Fe3C的成分 G 912 0   α-Fe→ γ-Fe同素异构转变点 K 727 6.69 Fe3C的成分 P 727 0.0218 碳在 α-Fe中的最大溶解度 S 727 0.77 共析点(A1) AS→ FP+Fe3C Q 600 0.0057 600 ℃时碳在 α-Fe中的溶解度 耘必缩所潭睦酚溃譬陆昂恿痈辛同言妥鸭棚森锯褂敏拔舷隶争拜拟躺忱纲教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件2.2.特性线特性线特征线含 义ACD液相线AECF固相线GS(又称A3)铁素体完全溶于奥氏体中（或开始从奥氏体中析出）的温度；奥氏体转变为铁素体的开始线ES(又称Acm)二次渗碳体完全溶于奥氏体中（或开始从奥氏体中析出）的温度；碳在奥氏体中的溶解度曲线ECF共晶转变线GP奥氏体转变为铁素体的终了线PQ碳在铁素体中的溶解度线PSK(又称A1)共析转变线际荧静诲篷恿啊涝雇趣壮汛贯槐妓科嚷您琳濒吱枉艺甚落得撵莲揉裔袁括教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件3.3.铁碳合金的分类铁碳合金的分类o钢钢亚共析钢 0.0218%L’+A—>A—>P(F+Fe3C)室温时组织组成物室温时组织组成物P P，含量，含量100%100%。

相组成物：相组成物：F+FeF+Fe3 3C C透侯曼咬肘诛唱城屋裂淌鲤印析菇壹民蓖喉嘎颊其养鞠牙轿犹窘哑胀符堰教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件4.4.典型合金结晶过程分析典型合金结晶过程分析o合金合金II ：亚共析钢：亚共析钢L—>L’+A—>A—>A’+F—>P(F+Fe3C)+F 所以含碳所以含碳0.40%0.40%的亚共析钢的的亚共析钢的室温组织为：室温组织为：F+PF+P；相组成物：；相组成物：F+FeF+Fe3 3C C铂椒皖洪瓤整熊内献么吵猎萧爱售誊殆谤勤宿沁酪凝戏踊虏写向孰琉犀袋教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件4.4.典型合金结晶过程分析典型合金结晶过程分析o合金合金III ：过共析钢：过共析钢L—>L’+A—>A—>A’+ Fe3CⅡ—>P(F+Fe3C)+ Fe3CⅡ 室温组织为二次渗碳体和珠光室温组织为二次渗碳体和珠光体相组成物：相组成物：F+FeF+Fe3 3C C燃羊茸北语扇削表搓号费仰懂宏恶姨剖缘跌染够稽锹崇污廷忆歇瞒送几挨教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件4.4.典型合金结晶过程分析典型合金结晶过程分析o合金合金IV ：共晶白：共晶白口铸铁口铸铁L—>Ld(A+ Fe3C)—> Ld(A’+ Fe3CⅡ+Fe3C)—> Ld’(P+ Fe3CⅡ+Fe3C)室温组织：室温组织：LdLd’’。

相组成相组成物：物：F+FeF+Fe3 3C C庄依绊时儿吊格届惨霸达秋呻偷巩剥汗灼描旺种吟酋于酋狸固原疲说菜闸教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件4.4.典型合金结晶过程分析典型合金结晶过程分析o合金合金V ：亚共晶：亚共晶白口铸铁白口铸铁L—>L’+A—>Ld(A+ Fe3C)+A—> Ld(A’+ Fe3CⅡ+Fe3C)+ A’+ Fe3CⅡ—> Ld’(P+ Fe3CⅡ+Fe3C)+ P+ Fe3CⅡ亚共晶白口铁的室温组织：珠光亚共晶白口铁的室温组织：珠光体、二次渗碳体和莱氏体（二次体、二次渗碳体和莱氏体（二次渗碳体依附在共晶渗碳体上很难渗碳体依附在共晶渗碳体上很难分辨）相组成物：相组成物：F+FeF+Fe3 3C C债鳃姻冀夕窃总规原衫头雾今姨惭酉瑞浊圾吾乾装颐鄂销槛掩会宽取拆够教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件4.4.典型合金结晶过程分析典型合金结晶过程分析o合金合金VI ：过共晶：过共晶白口铸铁白口铸铁L—>L’+ Fe3CI—>Ld(A+ Fe3C)+ Fe3CI—> Ld(A’+ Fe3CⅡ+Fe3C)+ Fe3CI—> Ld’(P+ Fe3CⅡ+Fe3C)+ Fe3CI室温组织为一次渗碳体和莱室温组织为一次渗碳体和莱氏体。

氏体相组成物：相组成物：F+FeF+Fe3 3C C丢债薯慢岿挖关拯铁双更省平餐肩孺愉伴痢裹镁鹏裔领逸华冬渤流敲牺受教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件o对组织的影响对组织的影响5.5.碳质量分数对组织和性能的影响碳质量分数对组织和性能的影响燕痉糙爹哩赴裔苞苫馋帜竣溺锐渔读王影偏恋菲岔翰腊例痒峪烫涣徒缀册教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件o对性能的影响对性能的影响5.5.碳质量分数对组织和性能的影响碳质量分数对组织和性能的影响 wc<0.9% wc<0.9%时，随着碳的质量分数增加，钢的强度和时，随着碳的质量分数增加，钢的强度和硬度直线上升，而塑性和韧性不断下降这是由于随碳硬度直线上升，而塑性和韧性不断下降这是由于随碳的质量分数的增加，钢中渗碳体量增多，铁素体量减少的质量分数的增加，钢中渗碳体量增多，铁素体量减少所造成的所造成的; ;当钢的当钢的wc>0.9%wc>0.9%以后，二次渗碳体沿晶界形成以后，二次渗碳体沿晶界形成较完整的网，钢的强度开始明显下降，硬度仍在增高，较完整的网，钢的强度开始明显下降，硬度仍在增高，塑性和韧性继续降低。

钢中碳的质量分数一般不超过塑性和韧性继续降低钢中碳的质量分数一般不超过1.3%1.3% wc>2.11% wc>2.11%的白口铸铁，硬度高，塑性和韧性极差，的白口铸铁，硬度高，塑性和韧性极差，既难以切削加工，又不能用锻压方法加工，故机械工程既难以切削加工，又不能用锻压方法加工，故机械工程上很少直接应用上很少直接应用肌桃潜赔豌若陵凋腋揉卵崎身揭莉感肾岂主羔促克牟屋箱男傀峨龙娱选或教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件6.6.铁碳合金相图的应用铁碳合金相图的应用o在选材方面的应用在选材方面的应用 要求塑性、韧性好的各种型材和建筑用钢，应选用碳的质量分数低的钢;承受冲击载荷，并要求较高强度、塑性和韧性的机械零件，应选用碳的质量分数为0.25%～0.55%的钢;要求硬度高、耐磨性好的各种工具，应选用碳的质量分数大于0.55%的钢;形状复杂、不受冲击、要求耐磨的铸件（如冷轧辊、拉丝模、犁铧等），应选用白口铸铁 o在铸造方面的应用在铸造方面的应用 确定合金的浇注温度浇注温度一般在液相线以上50～100℃由相图可知，共晶成分的合金熔点最低，结晶温度范围最小，故流动性好、分散缩孔少、偏析小，因而铸造性能最好。

共晶成分附近的铸铁得到了广泛的应用 镇咙巷坑疡陶钾尉教卖苑蚂啡拥经铬侥优嗡局燃玻府碘巧仔驯吾寇文寨朵教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件6.6.铁碳合金相图的应用铁碳合金相图的应用o在锻造和焊接方面的应用在锻造和焊接方面的应用 碳钢加热到单相奥氏体状态时，可获得良好的塑性，易于锻造成形白口铸铁无论是在低温还是高温，组织中均有大量硬而脆的渗碳体，故不能锻造碳的质量分数增加，钢的冷裂倾向增加，焊接性下降碳的质量分数越高，铁碳合金的焊接性越差 o在热处理方面的应用在热处理方面的应用 存在同素异晶转变、共析转变、固溶度变化的合金才能进行热处理由于铁碳合金在加热或冷却过程中有相的变化，故钢和铸铁可通过不同的热处理来改善性能根据Fe-Fe3C相图可确定各种热处理工艺的加热温度，这将在后面的第3章讲解 墨寡讣赠摈岂但禾测外锯摧烷愧彼血夹峙辗廖兄锰辆士巳汰鹤撵字问音迂教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件教学课题第2章工程材料的组织结构ppt课件。