2023年4月18日发(作者：室内消火栓系统)铁碳相图基础篇-你最头疼的铁碳相图解读
铁碳相图基础篇
Fe-C合⾦相图实际上是Fe-Fe3C相图，铁碳合⾦的基本组元也应该是纯铁和Fe3C。
铁碳合⾦相图是研究铁碳合⾦的⼯具，是研茶树菇的营养价值
究碳钢和铸铁成分、温度、组织和性能之间关系的理论基础，也是制定各种
热加⼯⼯艺的依据。
1、Fe-C相图中重要的点
2、Fe-C相图中重要的线
3、Fe-C合⾦平衡结晶过程
Fe-Fe3C相图中的相：
Ⅳ、过共析钢（0.77%）
Ⅴ、共晶⽩⼝铁（C%=4.3%）
Ⅵ、亚共晶⽩⼝铸铁（2.11%）
Ⅶ、过共晶⽩⼝铸铁 （C%>4.3%）
是不是已经凌乱了，不要急，咱们再从下⾯这个⾓度继续推演这个过程：
铁碳相图可教代会制度
视篇
Fe—C⼆元真乾坤
铁碳相图中的相有：
铁素体：碳溶解于-Fe中形成的固溶体，⽤ 或 F 表⽰；
⾼温铁素体（-铁素体） ：由于-Fe是⾼温相，因此碳溶解于-Fe中形成的固溶体也称为⾼温铁素体，⽤ 表⽰
奥⽒体：碳溶解于g－Fe中形成的固溶体，⽤g 或A 表⽰
渗碳体：铁和碳形成的化合物，含碳量为6.69%，⽤Fe3C或Cm表⽰
铁碳相图中的组织：
珠光体：共析转变的产物，是a 与Fe3C的机械混合物，⽤P表⽰。
莱⽒体：共晶转变的产物是奥⽒体与渗碳体的机械混合物，⽤符号Ld 表⽰。脸晒黑了最快恢复办法
低温莱⽒体：这种由P与Fe3C组成的共晶体称，⽤Le’表⽰
低温莱⽒体：这种由P与Fe3C组成的共晶体称，⽤Le’表⽰
此外还有Fe3CⅠ、Fe3C Ⅱ、Fe3CⅢ以及Fe3C（共析渗碳体）
组织及相组成计算
接下来让我们们看⼀下含碳量不同的液相的析晶过程：
C%很低
亚共析
共析
过共析
亚共晶
共晶
过共晶
铁碳相图升华篇
奥⽒体：碳与合⾦元素溶解在-Fe中的固溶体，仍保持-Fe的⾯⼼⽴⽅晶格
特征：奥⽒体塑性很好，强度较低，具有⼀定韧性，螺肉怎么做好吃
不具有铁磁性
铁素体：碳与合⾦元素溶解在a-Fe中的固溶体，具有体⼼⽴⽅晶格，溶碳能⼒极差；
特征：具有良好的韧性和塑性；呈明亮的多边形晶粒组织；
马⽒体：碳溶于-Fe的过饱和的固溶体，体⼼正⽅结构；
常见的马⽒体形态：板条、⽚状；
板条马⽒体：在低、中碳钢及不锈钢中形成，由许多成群的、相互平⾏排列的板条所组成的板条束。空间形状是扁条状
的，⼀个奥⽒体晶粒可转变成⼏个板条束（通常3到5个）；
⽚状马⽒体（针状马⽒体）：常见于⾼、中碳钢及⾼Ni的Fe-Ni合⾦中；当最⼤尺⼨的马⽒体⽚⼩到光学显微镜⽆法分
辨时，便称为隐晶马⽒体。在⽣产中正常淬⽕得到的马⽒体，⼀般都是隐晶马⽒体。
回⽕马⽒体：低温（150～250oC）回⽕产⽣的过饱和程度较低的马⽒体和极细的碳化物共同组成的组织。
这种组织极易受腐蚀，光学显微镜下呈暗⿊⾊针状组织（保持淬⽕马⽒体位向），与下贝⽒体很相似，只有在⾼倍电⼦
显微镜下才能看到极细⼩的碳化物质点。
渗碳体：碳与铁形成的⼀种化合物Fe3C；
特征：含碳量为6.67%，具有复杂的斜⽅晶体结构；硬度很⾼，脆性极⼤，韧性、塑性⼏乎为零；
珠光体：铁碳合⾦中共析反应所形成的铁素体与渗碳体组成的⽚层相间的机械混合物；
特征：呈现珍珠般的光泽；⼒学性能介于铁素体与渗碳体之间,强度较⾼,硬度适中,塑性和韧性较好；
⽚状珠光体：铁素体和渗碳体以薄层形式，交替重叠形成的混合物；
根据珠光体⽚间距的⼤⼩不同可以分为：
珠光体（⽚间距450～150nm，形成温度范围A1～650℃，在光学显微镜下能明显分辨出来）
索⽒体（⽚间距150～80nm，形成温度范围650～600℃，只有⾼倍光学显微镜下才分辨出来）
屈⽒体（⽚间距80～30nm，形成温度范围600～550℃，只能⽤电⼦显微镜才能分辨出来）
粒状珠光体：由铁素体和粒状碳化物组成。它是经球化退⽕或马⽒体在650℃~A1温度范围内回⽕形成。
特征：碳化物成颗粒状分布在铁素体上。
上贝⽒体：过冷奥⽒体在中温（约350~550℃）的相变产物，由过饱和针状铁素体和渗碳体形成的混合物，渗碳体在铁
素体针间；
特征：典型上贝⽒体呈⽻⽑状，晶界为对称轴，脆性，硬度较⾼；
下贝⽒体：过冷奥⽒体在350℃~Ms的转变产物。由过饱和针状铁素体和渗碳体形成的混合物，但渗碳体在铁素体针
内；
特征：呈⿊⾊针状或⽵叶状；
马⽒体＋下贝⽒体＋屈⽒体
粒状贝⽒体：过冷奥⽒体在贝⽒体转变温度区的最上部的转变产物。刚形成时是由条状铁素体合并⽽成的块状铁素体和
⼩岛状富碳奥⽒体组成，富碳奥⽒体在随后的冷却过程中，可能全部保留成为残余奥⽒体；也可能部分或全部分解为铁
素体和渗碳体的混合物（珠光体或贝⽒体）；最可能部分转变为马⽒体，部分保留下来⽽形成两相混合物，称为M-A组
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。
特征：⼤块状或条状的铁素体内分布着众多⼩岛的复相组织。
⽆碳化物贝⽒体：板条状铁素体单相组成的组织，也称为铁素体贝⽒体；形成温度在贝⽒体转变温度区的最上部。
⽆碳化物贝⽒体：板条状铁素体单相组成的组织，也称为铁素体贝⽒体；形成温度在贝⽒体转变温度区的最上部。
特征：⽆碳化物贝⽒体⼀般出现在低碳钢中，在硅、铝含量⾼的钢中也容易形成。
魏⽒组织：在奥⽒体晶粒较粗⼤，冷却速度适宜时，钢中的先共析相以针⽚状形态与⽚状珠光体混合存在的复相组织。
特征：晶粒粗⼤，形态有⽚状、⽻⽑状或三⾓形
回⽕屈⽒体：碳化物和a-相的混合物。
特征：它由马⽒体在350~500℃时中温回⽕形成。其组织特征是铁素体基体内分布着极细⼩的粒状碳化物，针状形态已
逐渐消失，但仍隐约可见，碳化物在光学显微镜下不能分辨，仅观察到暗⿊的组织，在电镜下才能清晰分辨两相，可看
出碳化物颗粒已明显长⼤。
回⽕索⽒体：铁素体为基体，基体上分布着均匀碳化物颗粒。
特征：它由马⽒体在500~650℃时⾼温回⽕形成。其组织特征是由等轴状铁素体和细粒状碳化物构成的复相组织，马⽒
体⽚的痕迹已消失，渗碳体的外形已较清晰，但在光镜下也难分辨，在电镜下可看到的渗碳体颗粒较⼤。
莱⽒体：奥⽒体与渗碳体的共晶混合物。鲜嫩玉米
呈树枝状的奥⽒体分布在渗碳体的基体上。
End
