1、第四章 二元合金 总 结,第一节 合金的相结构、第二节 二元合金相图、第三节 相图与性能的关系 第一节 合金的相结构 固态合金中的相,按其晶格结构的基本属性来分可分为 固溶体和化合物。 合金在固态时，组元间会相互溶解，形成一种在某一组元晶格中包含有其他组元的新相，这种新相称为固溶体。溶剂、溶质 根据溶质原子在溶剂晶格中所占的位子，可将固溶体分为间隙固溶体和置换固溶体。 第二节 二元合金相图 以温度为纵坐标以成分为横坐标，表明二元合金系中的不同成分的合金在不同温度下有哪些相（组织）构成的图。,二元合金相图的基本类型：匀晶相图、共晶相图包晶相图、共析相图。,第五章 铁碳合金,在机械制造工业中用的最
2、多的金属是钢和铸铁，钢和铸铁是Fe和C合金。在铁碳合金中Fe、C两元素形成的相是固溶体和化合物。 第一节 铁碳合金的相结构与性能,第二节 铁碳合金相图,二元合金的建立：,合金相图是用实验的方法建立的。（利用结晶时放热，便可测定实际结晶的温度称为热分析法） 为了建立相图，首先要测定合金中一系列成分不同的合金的相变温度，即临界点，然后根据临界点画出相图的各种线条，形成该合金系的相图。 下面用热分析法测定CuNi系相图为例，说明二元合金相图的测定方法。 测定步骤： 1、配制几组成分不同的CuNi合金。 含Ni为0%的合金（合金为纯Cu）；含Ni为20%的CuNi合金；含Ni为40%的CuNi合金；.
3、含Ni为80%的CuNi合金；含Ni为100%的CuNi合金（纯.Ni）。,2、测定上述合金的冷却曲线，并分别找出它们的临界点（即转折点和平台）的温度值。 3、画出温度坐标和成分坐标，在相应成分的垂线上标出临界点温度。 4、将具有相同意义的各临界点连接起来。即可得CuNi合金相图。,铁碳合金相图一、相图分析各点的温度及含碳量：A、B、CD、E、FG、H、JK、N、PS、Q,各点的温度及含碳量,三条重要线：,二、典型铁碳合金的结晶过程（一）铁碳合金的分类 按含碳量分三类：1、工业纯铁：含c0.o218%2、钢：含碳在0.o218%2.11%3、白口铸铁： 2.11%6.69%（二）典型铁碳合金的
4、结晶过程 1、共析钢的结晶过程（c:0.77%),1、共析钢的结晶过程（c:0.77%),求共析合金中在室温中 平衡组织中所包含的组 织组成物的重量百分比：可用杠杆定律计算，,2、亚共析钢的结晶过程,3、过共析钢的结晶过程,4、共晶白口铁的结晶过程,共晶白口铸铁在室温时所包含的组织组成物的重量百分比： 由杠杆定律，,5、亚共晶白口铁的结晶过程,6、过共晶白口铁的结晶过程,三、铁碳合金的成分与性能随着合金中含碳量的增加，不仅其组织中渗碳体数量增加，而且它的形状也变化，在以铁素体为基体的铁碳合金中，渗碳体是一个强化相，它的量越多，分布约均匀，钢的强度越高。但这些脆性相分布在晶界上，尤其作为基体时，
5、合金的塑性和韧性大为下降，所以，过共析钢和白口铸铁脆很高，,为获得适当的塑性和韧性，铁碳合金中渗碳体的数量不宜过多。一般钢中的含碳量均低与1.3%,第三节 碳钢（含C小于2.11%的铁碳合金）,一、钢中存在的杂质对性能的影响1、锰有益，锰铁脱氧加进去的，清除钢中的FeO，Mn和S结合生成MnS,去除钢中的S.少量锰不影响钢的性能。2、硅-有益,作脱氧剂加进去的，少量不影响钢的性能3、硫-有害热脆性4、磷-有害冷脆性二、碳钢的分类按含碳量分：1、低碳钢；2、中碳钢；3、高碳钢按质量分：1、普通碳钢；2、优质碳钢；3、高优质碳钢按用途分：碳素结构钢，碳素工具钢。,为了使生产、加工处理和使用不致造成
6、混乱，国家对各种钢材进行命名和编号。三、碳钢的编号和用途按国家标准GB700-88，碳素结构钢分为五类：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275.碳素结构钢的牌号是以厚度（或直径）不大于16mm钢的屈服点的数值划分的。Q-是钢屈服点的“Q”字汉语拼音首位字母。数值表示屈服点数值，单位：MPa.编号后再加字母A、B、C、D表示质量等级。其他符号：F-沸腾钢；b-半镇静钢；Z-镇静钢；TZ-特殊镇静钢,碳素结构钢的编号：,碳素结构钢的力学性能：,碳素结构钢的应用：Q195、Q215A、Q215B,钢的塑性较高，有一定的强度，通常轧制成薄板、钢筋、钢管、型钢，用作桥梁、钢结构等，也可用于制造铆钉、螺钉、地脚螺栓、轴套、开口销、拉杆、冲压零件等。Q215A、Q235B、Q235C,Q235D强度较高，可用于制造转轴、心轴、拉杆、摇杆、链等。Q255A、Q255B、Q275强度更高，可用于制造主轴、摩擦离合器刹车钢带等。,（二）优质碳素结构钢（含硫、磷均小于0.040%）编号：以含碳量的万分数表示。,（三）碳素工具钢编号：以“T”符号开头，再加平均含碳量的千分数。,1,杠杆定律: 确定平衡相的相对重量 设合金的总质量为I，液相的质量为QL,固相的质量为Qa.可列方程： 液、固两相的相对量的关系，如同力学中的杠杆定律，因此，称为杠杆定律。,杠杆定律的应用:,
