金屬熔化基礎(chǔ)教案碳合金相圖授課題目授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)與時(shí)間

第六節(jié)鐵碳合金相授課方法

教研室主任教務(wù)科長授課教師教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)

熟練掌握典型二元合相圖并了解其結(jié)晶過程鐵碳合金相圖相圖分鐵碳合金結(jié)晶過程分教學(xué)內(nèi)容、方法及過一、有關(guān)圖的基礎(chǔ)知1、圖合金的相圖，就是表合金系統(tǒng)中，合金的狀態(tài)與溫度成分之關(guān)系的圖解，時(shí)分析合金狀態(tài)極其變化規(guī)律的有效工具。

2、元相圖的表示方法相圖時(shí)在無限緩慢的熱和冷卻條件，即平衡條件下繪制的，而又叫平衡圖或狀態(tài)圖3、晶相圖二組員液態(tài)完全互溶并在固態(tài)形成無限固溶體的合金的相圖稱為均晶相圖。Ni合金相可作為均晶相圖的代表。圖圖中A點(diǎn)(℃)為銅的熔點(diǎn)點(diǎn)℃)為純鎳的點(diǎn)AaB為合金始結(jié)晶的溫度曲線叫做液相線AbB為合金終了的溫度曲線叫固相線。液相線以上為液相區(qū)（L固相線以下為固相區(qū)α液線之為液相與固相共存區(qū)α稱為雙相區(qū)。相圖形狀和偏析的關(guān)是：1）若相圖中固相線與液相線之間的水平距離大，即結(jié)晶的成分間隔越大，先晶出來的枝干與后結(jié)晶枝間的成分差別也越大，偏析越嚴(yán)。

2)相圖中液相線與固相線之間直距離越大，即結(jié)晶溫度區(qū)間越寬，偏析越嚴(yán)。5、晶相圖二組員在液態(tài)完全互，在固態(tài)有限互溶，并具有共晶轉(zhuǎn)變的合金所組成的相圖稱為共晶相圖。（1）晶轉(zhuǎn)變：合金在結(jié)晶時(shí)，從液同時(shí)析出兩個(gè)固相的轉(zhuǎn)變，叫做共晶轉(zhuǎn)變，又叫晶反應(yīng)。（2）圖分析Pb—圖為例taE為液相為固相線MF和分別為Sn溶于Sn和溶于Sn的解度線，也稱為固溶。圖

（3）型Pb—合金的結(jié)過程1）金之間的金2）金Ⅱ（共晶合金）3）金Ⅲ（亞共晶合金）4）金Ⅳ（過共晶合金）二、鐵碳合金的組元基本相1、鐵素體（F）碳溶于—中形成的間隙固溶體，稱為鐵素體由α—Fe得溶量很小以鐵素體的性能幾乎和純相同，即強(qiáng)度、硬度低而塑性和韌性高。在顯微鏡下觀察，鐵體呈明亮的多變形晶粒。2、氏體（A）碳溶于γ—Fe中所形成的間固溶體，稱為奧氏體。高溫下奧氏體的顯微織，其晶粒呈多邊形，與鐵素體的顯微組織相近似，但晶邊界較鐵素體平直。1、

滲碳體（Fe）由于碳在—或γ—Fe中溶解度有限，所以當(dāng)碳的含量超過碳在鐵中的溶度時(shí)，多余的碳就會(huì)和鐵形成化合物FeC，稱為滲碳體。它是一種具有復(fù)雜晶結(jié)構(gòu)的化合物硬度很到性很大，幾乎沒有塑性。

滲碳體在鋼中與其他共存時(shí)，可以呈片狀、粒狀、網(wǎng)狀等不同的形態(tài)，滲碳體鋼中主要的強(qiáng)化相。三、鐵碳合金相圖分1、Fe—C相圖中主要特性點(diǎn)。特性點(diǎn)A

溫度1538

碳的含量0

含義純鐵的熔點(diǎn)共晶點(diǎn)，有共晶轉(zhuǎn)變鋼與生鐵的分CD

114812271148912727727

6.692.11080.77

界線）Fe的熔點(diǎn)碳在γ—（中的最大溶解度純鐵同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)碳α—中最大解度共析轉(zhuǎn)變點(diǎn)2、條重要的曲線（1）ES線：是碳在奧體中的飽和溶解度曲線（2）PQ：是碳鐵素體中的飽和溶解度曲線（3）GS：是同異構(gòu)轉(zhuǎn)變線（4）ACD線為液相線3、條重要的水平線（1）ECF線：是共晶轉(zhuǎn)變線點(diǎn)位共點(diǎn)。

（2）PSK線：時(shí)轉(zhuǎn)變共析線S點(diǎn)位共析點(diǎn)。注：共析轉(zhuǎn)變是從一固相中同時(shí)析出另外兩種固相的過程，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物較珠光符號(hào)：2、—Fe相圖主相區(qū)。四、典型鐵碳合金結(jié)過程分析。鐵碳合金包括：鋼和口鐵。鋼包括：亞共析鋼（ω0.77%）c共析鋼（＝c過共析鋼（0.77%<ω≤2.11%c白口鐵：亞共晶鐵(2.11%<<4.3%)c共晶鐵（