首先，想要了解鐵碳合金、鐵碳相圖，則需要一些準備知識，比如合金、相、組元成分的概念等，基本如下：

合金：一種金屬元素與另外一種或幾種元素，通過熔化或其他方法結合而成的具有金屬特性的物質。

相：合金中同一化學成分、同一聚集狀态，并以界面相互分開的各個均勻組成部分。

固溶體：是一個（或幾個）組元的原子（化合物）溶入另一個組元的晶格中，而仍保持另一組元的晶格類型的固态金屬晶體，固溶體分間隙固溶體和置換固溶體兩種。

固溶強化：由于溶質原子進入溶劑晶格的間隙或結點，使晶格發生畸變，使固溶體硬度和強度升高，這種現象叫固溶強化現象。

金屬化合物：合金的組元間以一定比例發生相互作用兒生成的一種新相，通常能以化學式表示其組成。

鐵碳合金相圖實際上是Fe-Fe3C相圖，鐵碳合金的基本組元也應該是純鐵和Fe3C。鐵存在着同素異晶轉變，即在固态下有不同的結構。不同結構的鐵與碳可以形成不同的固溶體，Fe—Fe3C相圖上的固溶體都是間隙固溶體。由于α-Fe和γ-Fe晶格中的孔隙特點不同，因而兩者的溶碳能力也不同。

鐵碳相圖

相圖分析

Fe—Fe3C相圖看起來比較複雜，但它仍然是由一些基本相圖組成的，我們可以将Fe—Fe3C相圖分成上下兩個部分來分析

共晶轉變

在1148℃、4.3%C的液相發生共晶轉變：Lc(AE Fe3C)，轉變的産物稱為萊氏體，用符号Ld表示。

存在于1148℃~727℃之間的萊氏體稱為高溫萊氏體，用符号Ld表示，組織由奧氏體和滲碳體組成；存在于727℃以下的萊氏體稱為變态萊氏體或稱低溫萊氏體，用符号Ldˊ表示，組織由滲碳體和珠光體組成。

低溫萊氏體是由珠光體，Fe3CⅡ和共晶Fe3C組成的機械混合物。經4%硝酸酒精溶液浸蝕後在顯微鏡下觀察，其中珠光體呈黑色顆粒狀或短棒狀分布在Fe3C基體上，Fe3CⅡ和共晶Fe3C交織在一起，一般無法分辨。

共析轉變

在727℃、0.77%的奧氏體發生共析轉變：AS(F Fe3C)，轉變的産物稱為珠光體。共析轉變與共晶轉變的區别是轉變物是固體而非液體。

特征點

相圖中應該掌握的特征點有：A、D、E、C、G(A3點)、S(A1點)，它們的含義一定要搞清楚。根據相圖分析如下點：

鐵碳相圖

相圖中重要的點(14個)：

1.組元的熔點: A (0，1538) 鐵的熔點；D(6.69，1227) Fe3C的熔點

2.同素異構轉變點：N(0, 1394) δ-Fe γ-Fe；G(0, 912)γ-Fe α-Fe

3.碳在鐵中最大溶解度點:

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),室溫下碳在α-Fe 中的溶解度

三相共存點:

S(共析點,0.77,727),(A F Fe3C)

C(共晶點,4.3,1148),( A L Fe3C)

J(包晶點,0.17,1495),(δ A L )

其它點

B(0.53,1495),發生包晶反應時液相的成分

F(6.69,1148 ), 滲碳體

K(6.69,727 ), 滲碳體

特性線

相圖中的一些線應該掌握的線有：ECF線，PSK線(A1線)，GS線(A3線)，ES線(ACM線)。

水平線ECF為共晶反應線

碳質量分數在2.11%～6.69%之間的鐵碳合金, 在平衡結晶過程中均發生共晶反應。

水平線PSK為共析反應線

碳質量分數為0.0218%～6.69%的鐵碳合金, 在平衡結晶過程中均發生共析反應。

PSK線亦稱A1線

GS線是合金冷卻時自A中開始析出F的臨界溫度線, 通常稱A3線。

ES線是碳在A中的固溶線, 通常叫做Acm線.由于在1148℃時A中溶碳量最大可達2.11%, 而在727℃時僅為0.77%,因此碳質量分數大于0.77%的鐵碳合金自1148℃冷至727℃的過程中, 将從A中析出Fe3C.析出的滲碳體稱為二次滲碳體(Fe3CII)。Acm線亦為從A中開始析出Fe3CII的臨界溫度線.

PQ線是碳在F中固溶線

在727℃時F中溶碳量最大可達0.0218%, 室溫時僅為0.0008%, 因此碳質量分數大于0.0008%的鐵碳合金自727℃冷至室溫的過程中，将從F中析出Fe3C。析出的滲碳體稱為三次滲碳體(Fe3CIII)。PQ線亦為從F中開始析出Fe3CIII的臨界溫度線。Fe3CIII數量極少，往往予以忽略。

相圖相區

1.單相區(4個 1個): L,δ,A,F ,( Fe3C)。

2.兩相區(7個):L δ,L Fe3C,L A, δ A ,A F ,A Fe3C ,F Fe3C。

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