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1.铁素体 碳溶于α铁或δ铁的固溶液，α铁 δ铁都是体心立方晶格，前者是低于910℃的铁。 铁素体的强度、硬度不高，具有良好的塑性和韧性，在770℃具有铁磁性，超过则没有铁磁性。 2.奥氏体 碳熔于γ铁中固溶体，用符号“A”表示。γ铁，面心立方晶格，奥氏体熔于碳的能力比较大。最高可达2.11%(1148℃）在727℃时碳含量为0.77%。在含碳合金中，奥氏体仅存在于727℃以上的温度范围，奥氏体不具有铁磁性。 3.渗碳体 铁和碳的金属化合物，其碳含量6.67%，符号FeC，渗碳体的硬度很高，二塑性和韧度为零，脆性很大。渗碳体在217℃一下具有铁磁性。 承压类特种设备常用碳素钢含量一般低于0.25% 高温下的液态金属随之温度降低开始结晶。
高温下的液金属随度降低开始晶，到点1以下铁，当度降到点 2(大约1495C)以下时，液相和δ铁一起转变，生成奥氏体，到点3(大约 860C)以下时，始从奥氏体中析出铁素体，在缓慢冷却过程中，铁素体在奥氏体晶界上成核并长大。在点3~4之间，随着温度的降低，从奥氏体中不断析出铁素体，于是奥氏体含碳增加并沿着GS 线变化。当温度冷到727C时，奥 氏体含碳量为 0.77%，此时合金组织为:A077+F 当温度降到点4 以下一些，即低于 727C时，含碳量为0.77%的奥氏体全部发生共析转变成为珠光体，而原先析出的铁素体保持不变，所以共析转变后的组织为铁素体F+珠光体 P，其后直至温度降到室温，合金显徽组织没有变化。珠光体是层片状铁素体与渗碳体构成的机械混合物。珠光体的硬度和强度较高，塑性也好。 含碳为 0.77%的铁碳合金只发牛析转变，其组织是100%珠光，称为共析。含碳量大于 0.77%的铁碳合金称为过共析钢，其组织是珠光体 P+碳体 Fe:C;含碳小于0.77%的铁碳合金称为亚析钢，其组织是铁素体 F十珠光体 P。低碳钢是业共析钢，所以在缓慢冷却条件下，低的正织是铁体 F珠光体P碳含骨越低，织织中的铁索体的含量就越多，塑性和韧性也就越好，但强度和硬度却随之降低。 珠光体尼层片状铁素体与渗碳体构成的机械混合物。珠光体的硬度和强度较，塑性也较好。 含碳量为 0.77%的铁碳合金只发牛共析转变，其组织是 100%珠光体，称为共析钢。含碳量大于 0.77%的铁碳合金称为过共析钢，其组织是珠光体 P+碳体 Fe;C;含碳小于0.77%的铁碳合金称为亚共析钢，其组织是铁素体 F十珠光体 P。低碳钢是亚共析钢，所以在缓慢冷却条件下，低碳钢的正常组织是铁素体F+珠光体P碳含骨越低，组织中的铁案体的含量就越多，塑性和韧性也就越好，但强度和硬度却随之降低。上述FeFe;C相图只包含铁、碳二元，如果把合金元素加入钢中，Fe-Fe;C 相图将发生变化。研究表明，所有加入钢中的合金元素都能溶于铁，而且能使铁的临界点位置发生显著变化。如前所述，铁有两种晶格:面心立方晶格 (a铁和铁)和体心立方晶格 (Y铁)，其中体心立方晶格存在于两个温度范围之间，由图 1-17 可见，铁的高温转变温度(1390C)以A表示，而低温转变温度 (910C)以A1表示，合金无素的加入将改变 A1。的位置从而使相图发生变化。 |
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