Fe-Fe3C相图看起 来比较复杂,但它仍然是由一些基本相图组成的,我们可以将Fe-Fe3C相图分成上下两个部分来分析.

在1148℃,2.11%C的液相发生共晶转变:

Lc (AE+Fe3C),

转变的产物称为莱氏体,用符号Ld表示.

存在于1148℃~727℃之间的莱氏体称为高温莱氏体,用符号Ld表示,组织由奥氏体和渗碳体组成;存在于727℃以下的莱氏体称为变态莱氏体或称低温莱氏体,用符号Ldˊ表示,组织由渗碳体和珠光体组成.

低温莱氏体是由珠光体,Fe3CⅡ和共晶Fe3C组成的机械混合物.经4%硝酸酒精溶液浸蚀后在显微镜下观察,其中珠光体呈黑色颗粒状或短棒状分布在Fe3C基体上,Fe3CⅡ和共晶Fe3C交织在一起,一般无法分辨.

在727℃,0.77%的奥氏体发生共析转变:

AS (F+Fe3C),转变的产物称为珠光体.

共析转变与共晶转变的区别是转变物是固体而非液体.

相图中应该掌握的特征点有:A,D,E,C,G(A3点),S(A1点),它们的含义一定要搞清楚.根据相图分析如下点:

相图中重要的点(14个):

1.组元的熔点: A (0, 1538) 铁的熔点;D (6.69, 1227) Fe3C的熔点

2.同素异构转变点:N(0, 1394)δ-Fe γ-Fe;G(0, 912)γ-Fe α-Fe3.碳在铁中最大溶解度点:

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),室温下碳在α-Fe 中的溶解度

三相共存点:

S(共析点,0.77,727),(A+F +Fe3C)

C(共晶点,4.3,1148),( A+L +Fe3C)

J(包晶点,0.17,1495)( δ+ A+L )

其它点

B(0.53,1495),发生包晶反应时液相的成分

F(6.69,1148 ) , 渗碳体

K (6.69,727 ) , 渗碳体

相图中的一些线应该掌握的线有:ECF线,PSK线(A1线),GS线(A3线),ES线(ACM线)

水平线ECF为共晶反应线.

碳质量分数在2.11%~6.69%之间的铁碳合金, 在平衡结晶过程中均发生共晶反应.

水平线PSK为共析反应线

碳质量分数为0.0218%~6.69%的铁碳合金, 在平衡结晶过程中均发生共析反应.PSK线亦称A1线.

GS线是合金冷却时自A中开始析出F的临界温度线, 通常称A3线.

ES线是碳在A中的固溶线, 通常叫做Acm线.由于在1148℃时A中溶碳量最大可 达2.11%, 而在727℃时仅为0.77%, 因此碳质量分数大于0.77%的铁碳合金自1148℃冷至727℃的过程中, 将从A中析出Fe3C.析出的渗碳体称为二次渗碳体(Fe3CII). Acm线亦为从A中开始析出Fe3CII的临界温度线.

PQ线是碳在F中固溶线.在727℃时F中溶碳量最大可达0.0218%, 室温时仅为0.0008%, 因此碳质量分数大于0.0008%的铁碳合金自727℃冷至室温的过程中, 将从F中析出Fe3C.析出的渗碳体称为三次渗碳体(Fe3CIII).PQ线亦为从F中开始析出Fe3CIII的临界温度线.Fe3CIII数量极少,往往予以忽略.

1.单相区(4个+1个): L,δ,A,F ,(+ Fe3C)

2.两相区(7个):L + δ,L + Fe3C,L + A, δ+ A ,A + F ,A + Fe3C ,F + Fe3C.