二元相图实例分析
1.SiO2-Al2O3系的组织与性能
在相图中有两个三相恒温转变,一个是在1587℃发生的共晶转变:L→SiO2+莫来石,另一个在1828℃发生的包晶转变:L+Al2O3→莫来石
2.铁碳合金的组织与性能
a. Fe-Fe3C相图
b . 典型铁碳合金的平衡组织
根据Fe-Fe3C相图中获得的不同组织特征,将铁碳合金按含碳量划分为7种类型,如图7.51所示
工业上碳钢分为:
低碳钢(C<0.25wt%),不作热处理:用于车身,薄板,强韧性好,可机加工,可焊接。
中碳钢(0.25wt<c<0.6wt%),< span="">热处理(淬火,回火);车轮,车轨,齿轮等。
高碳钢(0.6wt<c<l.4wt%),< span="">硬化时效;工具钢,模具钢等。
(1)w(C)=O.01%的合金(工业纯铁)。其室温组织如图7.52所示。
(2)w(C)=0.77%的合金(共析钢)。其室温组织如图7.53所示。
用透射电镜观察图7.53中的珠光体组织,如图7.54所示。
在同一珠光体中,铁素体和渗碳体具有一定的晶体学位向关系:
如果层片状珠光体经适当退火处理,共析渗碳体可呈球状分布在铁索体的基体上,称为球状(或粒状)珠光体,如图7.55所示。
(3)(C)=0.40%的合金(亚共析钢)。其室温组织如图7.56所示。
(4)w(C)=l.2%的合金(过共析钢)。其室温组织如图7.57所示。
(5)w(C):4.3%的合金(共晶白口铸铁)。其室温组织如图7.58所示。
(6)w(C)=3.0%的合金(亚共晶白口铸铁)。其室温组织如图7.59所示。
(7)w(C)=5.0%的合金(过共晶白口铸铁)。其室温组织如图7.60所示。
根据以上对各种铁碳合金转变过程的分析,可将铁碳合金相图中的相区按组织加以标注,如图7.61所示。
c. 碳昼对铁碳合金的组织和性能的影响
随着含碳量的增加,铁碳合金的组织发生以下的变化:
Ø 碳含量对钢的力学性能的影响,主要是通过改变显微组织及其组织各组成相的相对量来实现的。
Ø 在钢中渗碳体是一个强化相。