铁碳合金相图课件

1、1铁碳平衡图（The Iron-Carbon Diagrams）连聪贤、目的及要求本章阐述了铁碳合金的基本组织，铁碳合金状态图，碳钢的分类、编号和用途。要求牢固掌握铁碳合金的基本组织(铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体)的定义、结构、形成条件和性能特点。牢固掌握简化的铁碳合金状态图；熟练分析不同成分的铁碳合金的结晶过程；掌握铁碳合金状态图各相区的组织及性能，以及铁碳合金状态图的实际应用。掌握碳钢中常存元素对碳钢性能的影响；基本掌握碳钢的分类、编号、性能和用途。二、内容铁碳合金基本组织铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱。

2、铁碳合金相图,金工课件,2,思路,教材 教法 学法 教学过程,3,一、教材本课题的作用和地位,金属材料与热处理第五版，第三章第二节。学习本课前，我们已经学习了铁碳合金的基本组织与性能，掌握了铁碳合金有哪些基本的组织形式及其主要性能。那么铁碳合金各种组织之间有什么样的联系和异同，怎么样才能更好的熟悉这些组织和性能，并且在生产中加以运用，我们需要借助铁碳合金相图来帮助学生把零散的非系统化的知识有机的串联起来。,4,一、教材教学目标,知识目标掌握铁碳合金各特性点、特性线的含义，理解铁碳合金成分、组织与性能间的关系。能。

3、工程材料与热加工基础程晓宇,工程材料与热加工基础 第三章 铁碳合金相图,机械工程系金工教研室,工程材料与热加工基础程晓宇,第三章 铁碳合金相图,纯铁的同素异晶转变 Fe C 相图的基础知识。 形成Fe Fe3C 相图组元和基本组织的结构与性。

4、铁碳合金相图,金工课件,2,思路,教材 教法 学法 教学过程,3,一、教材本课题的作用和地位,金属材料与热处理第五版，第三章第二节。学习本课前，我们已经学习了铁碳合金的基本组织与性能，掌握了铁碳合金有哪些基本的组织形式及其主要性能。那么铁碳合金各种组织之间有什么样的联系和异同，怎么样才能更好的熟悉这些组织和性能，并且在生产中加以运用，我们需要借助铁碳合金相图来帮助学生把零散的非系统化的知识有机的串联起来。,4,一、教材教学目标,知识目标掌握铁碳合金各特性点、特性线的含义，理解铁碳合金成分、组织与性能间的关系。能。

5、铁碳合金相图及应用,重点掌握 1、铁碳合金的基本组织和性能特点； 2、根据铁碳相图，分析典型成份的结晶过程； 3、成份、组织与性能之间的关系。,铁碳相图是研究钢和铸铁的基础，对于钢铁材料的应用、热加工及热处理工艺的制定都具有重要的指导意义。,铁和碳可以形成一系列化合物，如Fe3C、Fe2C、FeC等, 有实用意义并被深入研究的只是Fe-Fe3C部分，Fe-Fe3C相图中的组元只有Fe和Fe3C。,第一节 铁碳合金基本相,一、 铁素体 1相 高温铁素体：C固溶到-Fe中，形成相。 2相 铁素体（用F表示）： C固溶到 -Fe中，形成相。 F强度、硬度低、塑性好 。

6、任务三 铁碳合金相图,衡阳财经工业职业技术学院 机械工程系,教学目的与要求,掌握Fe-C合金的基本相、组织以及它们的性能特点。 掌握Fe-Fe3C相图特征点、线的含义及区域组织分析。 熟悉典型铁碳合金结晶过程及Fe- Fe3C相图的应用,知识点一、铁碳合金的组元与基本相,一、纯铁的同素异构转变,图1-29 纯铁的冷却曲线及晶体结构变化,同一种元素在不同条件下 具有不同的晶体结构。当 温度等外界条件变化时， 晶格类型会发生转变， 称为同素异构转变,二、铁碳全合金的基本相及其性能,1、液相。铁碳合金在溶化温度以上形成的均匀液体称为液相，用符。

7、课题 课型 新授备课时间3h使用教师姓名周云中使用时间教学目标：1、知识与能力目标了解铁碳合金成分，能分析及应用铁碳合金相图2、过程与方法目标采用自学感悟、交流研讨等生动多样的教学方法3、情感、态度与价值观目标提高学生知识水平，完善学生思维教学重点：绘制铁碳合金相图，并应用合金相图进行材料选择教学难点：铁碳合金相图各特性点对应的温度，含碳量及含义和各特性线的含义教 学 流 程（一）预习导学铁碳合金相图在机械材料的选择中起着至关重要的作用，了解铁碳合金相图有利于日后的机械结构的设计（二）精彩课堂：1 教师讲解。

8、37第三章 铁碳合金相图非合金钢（GBT 13304-91） ，将钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢三大类和铸铁是应用极其广泛的重要金属材料，都是以铁为基主要由铁和碳组成的铁碳合金。了解铁碳合金成分与组织、性能的关系，有助于我们更好地研究和使用钢铁材料。本章将着重讨论铁碳相图及其应用方面的一些问题。铁与碳可以形成一系列化合物： 、 、 等。 的含碳量为 6.69，CFe32FeC3铁碳合金含碳量超过 6.69，脆性很大，没有实用价值，所以本章讨论的铁碳相图，实际是 - 相图。相图的两个组元是 和 。FeC3 33.1 - 系合金的组元与基本相e33.l.l 组。

9、铁碳合金相图 一、选择题1. 铁素体是碳溶解在（ ）中所形成的间隙固溶体。A-Fe B-Fe C-Fe D-Fe2.奥氏体是碳溶解在（ ）中所形成的间隙固溶体。A-Fe B-Fe C-Fe D-Fe3.渗碳体是一种（ ） 。A稳定化合物 B不稳定化合物 C介稳定化合物 D易转变化合物4.在 Fe-Fe3C 相图中，钢与铁的分界点的含碳量为（ ） 。A2 B2.06 C2.11 D2.25.莱氏体是一种（ ） 。A固溶体 B金属化合物 C机械混合物 D单相组织金属6.在 Fe-Fe3C 相图中，ES 线也称为（ ） 。A共晶线 B共析线 CA3 线 DAcm 线7.在 Fe-Fe3C 相图中，GS 线也称为（ ） 。A共晶线 B共析线 CA3 线 D。

10、第四章 铁碳合金第一节 铁碳合金的相结构与性能一、纯铁的同素异晶转变-Fe-Fe-Fe体心 面心 体心同素异晶转变固态下，一种元素的晶体结构随温度发生变化的现象。特点： 是形核与长大的过程（重结晶） 将导致体积变化（产生内应力） 通过热处理改变其组织、结构 性能二、铁碳合金的基本相基本相 定义 力学性能 溶碳量铁素体 F 碳在 -Fe 中的间隙固溶体 强度,硬度低，塑性,韧性好 最大 0.0218%奥氏体 A 碳在 -Fe 中的间隙固溶体 硬度低，塑性好 最大 2.11%渗碳体 Fe3C Fe 与 C 的金属化合物 硬而脆 800HBW,=k=0 9.69%第二节 铁碳合金相图一、。

11、第七章 铁 碳 合 金,7.1 概 述 7.2 纯 铁 7.3 碳与铁碳合金中的相 7.4 Fe-Fe3C相图 7.5 Fe-C相图 7.6 铁碳合金成分、组织与性能间的关系 7.7 钢中的杂质,7.1 概 述,钢铁是铁与碳的合金，各种合金钢也是在铁与碳的基础上，为了具有某种特殊的性能而添加一些合金元素。钢铁是目前人类社会中最重要的金属材料。因此，铁与碳的合金是最重要的合金。铁碳元素在地壳中占41.2，储量集中，易于开采，而且易于从矿石中还原成金属；铁碳合金的强韧性配合得好；,铁碳合金可形成两个同素异构体，多种组织，性能变化范围宽；776以下，具有铁磁性；熔点。

12、金属工艺学第5章 铁碳合金,本章知识点,纯铁的同素异晶转变 Fe C 相图的基础知识。 形成Fe - Fe3C 相图组元和基本组织的结构与性能。 Fe - Fe3C 相图的建立与分析。 碳的质量分数对铁碳合金组织、性能的影响。 Fe - Fe3C 相图的应用。,5.1 铁碳合金的基本相,一.组元* 铁* 渗碳体,二.基本组织,1.铁素体 ( F ) 碳溶于Fe中的间隙固溶 体。,2.奥氏体 ( A )碳溶于-Fe中形成 的间隙固溶体。,奥氏体组织金相图,3. 渗碳体 ( Fe3C )铁与碳形成的金属化合物。,渗碳体组织金相图,4.珠光体 ( P ),铁素体和渗碳体组成的机械混合物。,5.莱氏体 ( Ld ),奥。

13、铁碳合金 Iron-carbon Alloy,5.2 铁碳合金相图分析,5.2 铁碳合金相图分析,一、概述铁碳合金相图是研究铁碳合金的基础。由于含碳量高于6.67的铁碳合金脆性极大，没有使用价值，因而对铁碳合金相图只研究Fe-Fe3C部分。图5-9所示为Fe-Fe3C相图。相图中各主要点的涵义、温度及含碳量见表5-3所示。,5.2 铁碳合金相图分析,一、概述,5.2 铁碳合金相图分析,一、概述 相图中各主要点的涵义：ABCD为液相线，而AHJECF则为固相线。相图上的三条平行线(HJB、ECF、PCK)是指三个恒温反应：(1) 在1493(HJB水平线)发生包晶反应，其反应式为LB + H AJ包晶反。

14、任务三 铁碳合金相图,衡阳财经工业职业技术学院 机械工程系,知识点一、铁碳合金的组元与基本相,一、纯铁的同素异构转变,图1-29 纯铁的冷却曲线及晶体结构变化,同一种元素在不同条件下 具有不同的晶体结构。当 温度等外界条件变化时， 晶格类型会发生转变， 称为同素异构转变,二、铁碳全合金的基本相及其性能,1、液相。铁碳合金在溶化温度以上形成的均匀液体称为液相，用符号L表示。 2、铁素体。碳在-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体，用符号F表示。碳在-Fe中的溶解度很低，因此，铁素体的机械性能与纯铁相近，其强度、硬度较低，但具有良。

15、铁碳合金相图1一、选择题(50 小题,共 100.0 分) 1 铁素体是碳溶解在（ A）中所形成的间隙固溶体。A-Fe B-Fe C-Fe D-Fe2 在铁碳合金中，共析钢的含碳量为（ B ）。A0.67 B0.77 C0.8 D0.87 3 Fe-Fe3C 相图中，共析线的温度为（D）。A724 B725 C726 D7274 在 Fe-Fe3C 相图中，PSK 线也称为（ B）。A共晶线 B共析线 CA3 线 DAcm 线5 通常铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，其晶粒区从表面到中心的排列顺序为（ A）。A 细晶粒区柱状晶粒区等轴晶粒区 B细晶粒区等轴晶粒区柱状晶粒区C 等轴晶粒区细晶粒区柱状晶粒区D 等轴晶粒区柱状晶粒区细。

16、1铁碳合金与铁碳合金相图1 铁碳合金的基本组织1.1. 铁素体碳与 -Fe 中形成的间隙固溶体称为铁素体，用 F 表示。强度和硬度低，塑性和韧性好。1.2. 奥氏体碳与 -Fe 中形成的间隙固溶体称为铁素体，用 A 表示。高温组织，在大于 727时存在。塑性好，强度和硬度高于 F，在锻造、轧制时常要加热到 A，提高塑性，易于加工。1.3. 渗碳体铁与碳形成的金属化合物，硬度高，脆性大。用 Fe3C1.4. 珠光体F 与 Fe3C 混合物。强度，硬度，塑性，韧性介于两者之间。1.5. 莱氏体A 与 Fe3C 混合物硬度高，塑性差。2 铁碳合金状态图 2.1 状态图主要点线主要。

17、铁碳合金相图,2019/3/10,1,主要内容,铁碳合金的相结构 铁碳合金相图 碳钢与铸铁 铁碳合金相图的应用及其局限,2019/3/10,2,第一节 铁碳合金的相结构,纯铁从液态结晶后得到体心立方晶格的-Fe，随后随着温度的降低发生同素异构转变，得到面心立方晶格的-Fe，再冷却生成体心立方晶格的-Fe。 碳溶入-Fe和-Fe中所形成的固溶体称为铁素体和奥氏体。当含量超过铁素体和奥氏体的溶解度时，则会出现金属化合物相Fe3C，称为渗碳体。 碳原子溶入-Fe中所形成的固溶体称为高温铁素体。它在1394以上的高温出现，对工程上应用的铁碳合金的组织和性能没有什。

18、第三章 合金的相结构与结晶 3.3 相图与合金性能的关系 3.2 二元合金相图 3.1 基本 概念 合金： 由金属元素与其他元素（这些元素可以是金属元素，也可以是非金属元素）组成的有 金属特征 的金属材料。 思考 金属与非金属组成的是不是一定就是合金？ Fe + C Fe(C)合金（钢） Fe3C (化合物） 基本概念 组元： 组成合金独立的最基本单元 。组元可以是 元素或是 稳定化合物 。 Fe(C)合金 Fe、 C组元 Fe、 Fe3C组元 类比 鸡蛋 水，蛋白质，脂肪，胆固醇 相： 合金中化学成分和结构相同，与其他组成部分有界面分开的独立均匀的组成部分，如液相、。