鐵碳合金相圖製作的研究方法

1. 鐵碳合金相圖的具體分析過程

一丶鐵碳合金相圖分析鋒敗如下：

Fe—Fe3C相圖看起 來比較復雜,但它仍然是由一些基本相圖組成的,我們可以將Fe—Fe3C相圖分成上下兩個部分來分析.

1.【共晶轉變】

（1）在1148℃,2.11%C的液相發生共晶轉變:Lc (AE+Fe3C),

（2）轉變的產物稱為萊氏體,用符號Ld表示.

（3）存在於1148℃~727℃之間的萊氏體稱為高溫萊氏體,用符號Ld表示,組織由奧氏體和滲碳體組成;存在於727℃以下的萊氏體稱為變態萊氏體或稱低溫萊氏體,用符號Ldˊ表示,組織由滲碳體和珠光體組成.

（4）低溫萊氏體是由珠光體,Fe3CⅡ和共晶Fe3C組成的機械混合物.經4%硝酸酒精溶液浸蝕後在顯微鏡下觀察,其中珠光體呈黑色顆粒狀或短棒狀分布在Fe3C基體上,Fe3CⅡ和共晶Fe3C交織在一起,一般無法分辨.

2.【共析轉變】

（1）在727℃,0.77%的奧氏體發生共析轉變:AS (F+Fe3C),轉變的產物稱為珠光體.

（2）共析轉變與共晶轉變的區別是轉變物是固體而非液體.

3.【特徵點】

（1）相圖中應該掌握的特徵點有:A,D,E,C,G(A3點),S(A1點),它們的含義一定要搞清楚.根據相圖分析如下點：

（2）相圖中重要的點(14個)：

1.組元的熔點: A (0, 1538) 鐵的熔點;D (6.69, 1227) Fe3C的熔點

2.同素異構轉變點:N(0, 1394)δ-Fe γ-Fe;G(0, 912)γ-Fe α-Fe

相圖

3.碳在鐵中最大溶解度點:

P(0.0218,727),碳在α-Fe 中的最大溶解度；E(2.11,1148),碳在γ-Fe 中的最大溶解度

H (0.09,1495),碳在δ-Fe中的最大溶解度；Q(0.0008,RT),室溫下碳在α-Fe 中的溶解度

4.【三相共存點】

S(共析點,0.77,727),(A+F +Fe3C)；C(共晶點,4.3,1148),( A+L +Fe3C)

J(包晶點,0.17,1495)( δ+ A+L )

5.【其它點】

B(0.53,1495),發生包晶反應時液相的成分；F(6.69,1148 ) , 滲碳體；K (6.69,727 ) , 滲碳體

6.【特性線】

（1）相圖中的一些線應該掌握的線有:ECF線,PSK線(A1線),GS線(A3線),ES線(ACM線)

（2）水平線ECF為共晶反應線.

（3）碳質量分數在2.11%～6.69%之間的鐵碳合金, 在平衡結晶過程中均發生共晶反應.

（4）水平線PSK為共析反應線

（5）碳質量分數為0.0218%～6.69%的鐵碳合金, 在平衡結晶過程中均發生共析反應.PSK線亦稱A1線.

（6）GS線是合金冷卻時自A中開始析出F的臨界溫度線, 通常稱A3線.

（7）ES線是碳在A中的固溶線, 通常叫做Acm線.由於在1148℃時A中溶碳量最大可 達2.11%, 而在727℃時僅為0.77%, 因此碳質量分數大於0.77%的鐵碳合金自1148℃冷至升基蘆727℃的過程中, 將從A中析出Fe3C.析出的滲碳體稱為二次滲碳體(Fe3CII). Acm線亦為從A中開始析出Fe3CII的臨界溫度線.

（8）PQ線是碳在F中固溶線.在727℃時F中溶碳量最大可達0.0218%, 室溫時僅為0.0008%, 因此碳質量分數大於0.0008%的鐵碳合金自727℃冷至室溫的過程中, 將從F中析出Fe3C.析出的滲碳體稱為三次滲碳體(Fe3CIII).PQ線亦為從F中開始析出Fe3CIII的臨界溫度線.Fe3CIII數量極少,往往予以忽略.

（9）Ac1— 在加熱過程中，奧氏體開始形成的溫度。

（10）Ac3— 在加熱過程中，奧氏體完全形成的溫度

（11）Ar1— 在冷卻過程中奧氏體完全轉變為鐵素體或鐵素體加滲碳體的溫度

（12）Ar3— 在冷卻過程中奧氏體開始轉變為鐵素的溫度

（13）Arcm— 在過共析鋼冷吵帶卻過程中滲碳體開始沉澱的溫度，

·（14）Accm— 在過共析鋼加熱過程中，滲碳體完全轉化為奧氏體的溫度。

6.【相圖相區】

1.單相區(4個+1個): L,δ,A,F ,(+ Fe3C)

2.兩相區(7個):L + δ,L + Fe3C,L + A, δ+ A ,A + F ,A + Fe3C ,F + Fe3C.