㈠ 畫出簡化Fe-FeC相圖,填出各相組織;說明各特性點,特性線的含義。
Fe-Fe3C相圖分析
相圖分析思路:特性點---→特性線---→相區簡化後的Fe-Fe3C相圖可看作由兩個簡單組元組成的典型二元相圖,圖中縱坐標表示溫度,橫坐標表示成分。左端原點Wc=0%,即純鐵;右端點Wc=6.69%,即Fe3C。橫坐標上任何一個固定的成分均代表一種鐵碳合金。例如S點,表示Wc=0.77%的鐵碳合金。
工程材料及成形工藝基礎Fe-Fe3C相圖1、Fe-Fe3C相圖的特性點
Fe-Fe3C相圖中特性點的成分和溫度與被測材料純度和測試條件有關,故在不同資料中,各特性點位置略有不同。各特性點的溫度、成分及含義見下表。
Fe-Fe3C相圖特性點
特性點
溫度t/℃
Wc/%
含
義
A
1538
0
純鐵的熔點
C
1148
4.3
共晶點,LC→ld
D
1227
6.69
滲碳體的熔點(計算值)
E
1148
2.11
碳在γ-Fe中的最大溶解度
G
912
0
純鐵的同素異晶轉變點,α-Fe→γ-Fe
P
727
0.0218
碳在α-Fe中的最大溶解度
S
727
0.77
共析點,As→P
Q
600
0.0057
600℃時碳在α-Fe中的溶解度
2、Fe-Fe3C相圖的特性線
Fe-Fe3C相圖的特性線是不同成分合金具有相同物理意義臨界點的連接線,簡化的Fe-Fe3C相圖中各特性線的名稱及含義如表2-2所示
Fe-Fe3C相圖特性線
特性線
名稱
含
義
ACD
液相線
此線以上為液相(L),緩冷至液相線時,開始結晶
AECF
固相線
此線以下為固相
ECF
共晶線
發生共晶轉變,生成萊氏體(Ld)。共晶反應式為:Lc—→Ld
PSK
共析線
A1發生共析轉變,生成珠光體(P).
共析反應式為:AS—→P
ES
Acm
碳在γ-Fe中的溶解度曲線
PQ
碳在α-Fe中的溶解度曲線
GS
A3
奧氏體—→鐵素體轉變線
3、Fe-Fe3C相圖的相區
(標示於相圖中)
[相圖分析要點]: 五個重要的成份點:
P、S、E、C、F
¨
四條重要的線:
ECF、PSK、ES、GS
¨
三個重要轉變:
共晶轉變反應式、共析轉變反應式、包晶轉變(本節略)
11
二個重要溫度:
1148
℃
、727
℃
㈡ 含碳量為1.2%的鐵碳合金相組成物是什麼
從鐵碳相圖看,Wc=1.20%的鐵碳合金是過共析鋼,其組織組成物是珠光體+二次滲碳體,即P+Fe3Cii,相組成物是鐵素體+滲碳體,即F+Fe3C。
一、組織組成物計算:
按照杠桿定律,列式子如下
WP=(6.69-1.2)/(6.69-0.77)=5.49/5.92=0.92736486≈0.927=92.7%
WFe3Cii=1-WP=0.073=7.3%
即含碳量為1.2%的鐵碳合金,其組織組成物是由92.7%的珠光體+7.3%的二次滲碳體組成。
二、相組成物計算:
按照杠桿定律,列式子如下
WF=(6.69-1.2)/(6.69-0.0218)=5.49/6.6682=0.8233106385531327≈0.823=82.3%
WFe3C=1-WF=0.177=17.7%
即含碳量為1.2%的鐵碳合金,其相組成物是由是82.3%的鐵素體+17.7%的滲碳體兩相組成。
㈢ 畫出Fe-Fe3C的簡化相圖,說明圖中主要點、線的意義;填寫各相區的相和組織,並分析w(c)=0.
相圖分析思路:特性點---→特性線---→相區簡化後的Fe-Fe3C相圖可看作由兩個簡單組元組成的典型二元相圖,圖中縱坐標表示溫度,橫坐標表示成分。
左端原點Wc=0%,即純鐵;右端點Wc=6.69%,即Fe3C。橫坐標上任何一個固定的成分均代表一種鐵碳合金。例如S點,表示Wc=0.77%的鐵碳合金。
工程材料及成形工藝基礎Fe-Fe3C相圖1、Fe-Fe3C相圖的特性點
Fe-Fe3C相圖中特性點的成分和溫度與被測材料純度和測試條件有關,故在不同資料中,各特性點位置略有不同。
(3)合金相圖中wc是什麼擴展閱讀:
當存在兩個組元時,成分也是變數,通常只考慮在常壓下的結晶過程,則取兩個變數溫度和成分,橫坐標用線段表示成分,縱坐標表示溫度。平面上按平衡狀態下存在的相來分隔。
對二組分體系,至少有一個相,根據相律,該體系的最大自由度為3,即體系的狀態由三個獨立變數(溫度、壓力和組分)所決定。其相圖為三個坐標的立體圖。
對於二組分體系,常常保持一個變數為常量,可得到三種平面圖p-X(壓力一組分)圖,T-X(溫度一組分)圖和T-p(溫度一壓力)圖。最常用的是前兩種。在平面圖上最大自由度數是2,同時共存的相數最多是3。
㈣ 合金相圖中Wc是什麼
W=weight 質量
c=carbon 碳
Wc即碳的質量分數,就是我們平常說的含碳量。
Wc≤0.0218%的奧氏體即是含碳量≤0.0218%的 γ-鐵
㈤ 下面的三元合金相圖請專業人士幫我看分析一下。
首先看三角形的三個頂點單質還是氧化物,單質是鐵合金相圖,氧化物則是渣圖。如果是同時在那一點上會有溫度值,.二元合金中加入第三組元後,會改變原合金組元間的溶解度,甚至會出現新的相變,產生新的組成相.常用三角形來表示三元合金的成分,這樣的三角形稱為濃度三角形或成分三角形,.常用的成分三角形是等邊三角形和直角三角形.oa+ob+oc=AB=BC=CA由於oa=bc=WAob=AC=WB=oa=aboc=Ba=WC=Aaoa代表A組元的含量,ob代表B組元的含量,oc代表C組元的含量.
㈥ 鐵碳合金相圖的具體分析過程
一丶鐵碳合金相圖分析如下:
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.