工程材料第二章-重要概念

1、重要概念重要概念2.2 2.2 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶 2.2.3 2.2.3 鐵碳合金的結(jié)晶鐵碳合金的結(jié)晶 1 1、鐵碳相圖、鐵碳相圖 2 2、合金的平衡結(jié)晶過程、合金的平衡結(jié)晶過程 3 3、鐵碳合金的成分、鐵碳合金的成分- -組織組織- -性能關(guān)系性能關(guān)系 4 4、F Fe e-F-Fe3e3C C合金相圖的應(yīng)用合金相圖的應(yīng)用2.3 2.3 金屬的塑性加工金屬的塑性加工 2.3.1 2.3.1 金屬的塑性變形金屬的塑性變形 1 1、單晶體的塑性變形單晶體的塑性變形 2.2 2.2 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶FeCW(c)/%Fe3CFe2CFeC脆性大，無實(shí)用價(jià)值脆性大，無實(shí)用價(jià)值6.692.2.

2、3 鐵碳合金的結(jié)晶鐵碳合金的結(jié)晶2.2 2.2 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶2.2.3 鐵碳合金的結(jié)晶鐵碳合金的結(jié)晶1、鐵碳相圖、鐵碳相圖(1) 鐵碳合金的組元鐵碳合金的組元(2) 鐵碳合金中的相鐵碳合金中的相 Fe3C F e e 相相 液相液相L 相相 相相 Fe3C相相2.2 2.2 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶2.2.3 鐵碳合金的結(jié)晶鐵碳合金的結(jié)晶1、鐵碳相圖、鐵碳相圖(3) 相圖中重要的點(diǎn)相圖中重要的點(diǎn)(4) 相圖中重要的線相圖中重要的線 J點(diǎn)為包晶點(diǎn)點(diǎn)為包晶點(diǎn) C點(diǎn)為共晶點(diǎn)點(diǎn)為共晶點(diǎn) S點(diǎn)為共析點(diǎn)點(diǎn)為共析點(diǎn) ABCD ABCD為液相線為液相線 AHJECF AHJECF為固相線為固相線 HJB

3、HJB為包晶反應(yīng)線為包晶反應(yīng)線 ECF ECF為共晶反應(yīng)線為共晶反應(yīng)線 PSK PSK共析反應(yīng)線，共析反應(yīng)線，A A1 1線線 GS GS線，通常稱線，通常稱A A3 3線線 ES ES線，稱為線，稱為A Acmcm線線 PQ PQ線是碳在線是碳在F F中固溶線中固溶線2.2 2.2 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶2.2.3 鐵碳合金的結(jié)晶鐵碳合金的結(jié)晶2、合金的平衡結(jié)晶過程、合金的平衡結(jié)晶過程(1)工業(yè)純鐵：工業(yè)純鐵：W(C)0.02182.2 2.2 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶2.2.3 鐵碳合金的結(jié)晶鐵碳合金的結(jié)晶2、合金的平衡結(jié)晶過程、合金的平衡結(jié)晶過程(2) 共析鋼：共析鋼：W(C)=0.77%12

4、%881)(%88%10069. 677. 069. 6)(3CFwFwe2.2 2.2 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶2.2.3 鐵碳合金的結(jié)晶鐵碳合金的結(jié)晶2、合金的平衡結(jié)晶過程、合金的平衡結(jié)晶過程(3) 亞共析鋼：以亞共析鋼：以W(C)=0.4%49%511)(%51%10002. 077. 002. 04 . 0)(FwPw%6%941(%94%10069. 64 . 069. 6)(3CFewFw2.2 2.2 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶2.2.3 鐵碳合金的結(jié)晶鐵碳合金的結(jié)晶2、合金的平衡結(jié)晶過程、合金的平衡結(jié)晶過程(4) 過共析鋼：以過共析鋼：以W(C)=1.2%82%10069. 62 . 1

5、69. 6)(Fw%18%10069. 62 . 1)(3CFwe%7%10077. 069. 677. 02 . 1)(3CFwe%93%71)(Pw2.2 2.2 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶2.2.3 鐵碳合金的結(jié)晶鐵碳合金的結(jié)晶2、合金的平衡結(jié)晶過程、合金的平衡結(jié)晶過程(5) 共晶白口鑄鐵：共晶白口鑄鐵：W(C)=4.3LeLe2.2 2.2 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶2.2.3 鐵碳合金的結(jié)晶鐵碳合金的結(jié)晶2、合金的平衡結(jié)晶過程、合金的平衡結(jié)晶過程(6) 亞共晶白口鑄鐵：亞共晶白口鑄鐵： W(C)=（2.11 4.3）2.2 2.2 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶2.2.3 鐵碳合金的結(jié)晶鐵碳合金的結(jié)晶2、

6、合金的平衡結(jié)晶過程、合金的平衡結(jié)晶過程(7) 過共晶白口鑄鐵：過共晶白口鑄鐵：W(C)=（4.3 6.69）2.2 2.2 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶2.2.3 鐵碳合金的結(jié)晶鐵碳合金的結(jié)晶3、鐵碳合金的成分鐵碳合金的成分組織組織性能關(guān)系性能關(guān)系2.2 2.2 合金的結(jié)晶合金的結(jié)晶2.2.3 鐵碳合金的結(jié)晶鐵碳合金的結(jié)晶4、 Fe-Fe3C合金相圖的應(yīng)用合金相圖的應(yīng)用(1) 在鋼鐵材料選用方面的應(yīng)用在鋼鐵材料選用方面的應(yīng)用(2) 在鑄造工藝方面的應(yīng)用在鑄造工藝方面的應(yīng)用(3) 在熱軋、熱鍛工藝方面的應(yīng)用在熱軋、熱鍛工藝方面的應(yīng)用(4) 在熱處理方面的應(yīng)用在熱處理方面的應(yīng)用(5) Fe-Fe3C合金相

7、圖的局限性合金相圖的局限性只反映只反映鐵碳鐵碳二元合金二元合金中相的平衡狀態(tài)中相的平衡狀態(tài)。只只反映反映平衡條件下平衡條件下鐵碳合金中相的狀態(tài)鐵碳合金中相的狀態(tài)。 2.3 2.3 金屬的塑性加工金屬的塑性加工2.3.1 金屬的塑性變形金屬的塑性變形塑性變形的目的塑性變形的目的改變零件的形狀與尺寸改變零件的形狀與尺寸提高零件的性能提高零件的性能塑性變形的種類塑性變形的種類軋制、擠壓、拉拔、鍛壓、沖壓等軋制、擠壓、拉拔、鍛壓、沖壓等2.3 2.3 金屬的塑性加工金屬的塑性加工2.3.1 金屬的塑性變形金屬的塑性變形1、單晶體的塑性變形、單晶體的塑性變形(1)滑移滑移金屬變形的主要方式金屬變形的主要

8、方式在切應(yīng)力的作用下，晶體的一部分沿一定的在切應(yīng)力的作用下，晶體的一部分沿一定的晶面上的一定方向晶面上的一定方向相對(duì)于另一部分發(fā)生相對(duì)于另一部分發(fā)生滑動(dòng)滑動(dòng)。 滑移的概念：滑移的概念：2.3 2.3 金屬的塑性加工金屬的塑性加工2.3.1 金屬的塑性變形金屬的塑性變形1、單晶體的塑性變形、單晶體的塑性變形(1)滑移滑移金屬變形的主要方式金屬變形的主要方式 滑移的特點(diǎn)：滑移的特點(diǎn)： 滑移是晶體內(nèi)部滑移是晶體內(nèi)部位錯(cuò)位錯(cuò)在切應(yīng)力作用下運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。在切應(yīng)力作用下運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。 滑移總是沿著密排面和其上的密排方向進(jìn)行?；瓶偸茄刂芘琶婧推渖系拿芘欧较蜻M(jìn)行。 滑移時(shí)晶體伴隨有滑移時(shí)晶體伴隨有轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。2

9、.3 2.3 金屬的塑性加工金屬的塑性加工2.3.1 金屬的塑性變形金屬的塑性變形1、單晶體單晶體的塑性變形的塑性變形(2) 孿生孿生滑移困難時(shí)發(fā)生較多滑移困難時(shí)發(fā)生較多在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分相對(duì)于另一部在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分相對(duì)于另一部分沿一定晶面和晶向分沿一定晶面和晶向發(fā)生發(fā)生切變切變的過程。的過程。(3) 滑移與孿生區(qū)別滑移與孿生區(qū)別 原子位移的間距不同。原子位移的間距不同。 臨界切應(yīng)力不同：滑移小，孿生大臨界切應(yīng)力不同：滑移小，孿生大 變形速度不同：孿生的變形速度快變形速度不同：孿生的變形速度快 晶格畸變程度不同：滑移小，孿生大晶格畸變程度不同：滑移小，孿生大 塑性變形程度不同：滑移大，孿生小塑性變形程度不同：滑移大，孿生小 難易程度不同：難易程度不同：本次課小結(jié)本次課小結(jié)1 1、鐵碳相圖、