01二元包晶相图 包晶转变:由一个特定成分的固相与液相生成另一个特点成分固相的转变。
包晶相图:具有包晶转变特征的相图。 1 相图分析 点、线、区。 (1) 组织设计: 如轴承合金需要的软基体上分布硬质点的组织。 (2) 晶粒细化。 其他类型:偏晶转变、熔晶转变、共析转变、包析转变、合晶转变。 铁-碳合金相图 1 组元与相 (1) 组元:铁-石墨相图:Fe,C; 铁-渗碳体相图:Fe-Fe 3 C。 相, δ , A(γ), F(α), Fe3C(K)。
2 相图分析 3 合金分类:工业纯铁(C%<0 0218%)、 碳钢(0. 0218<c%<2.11%)< font="">、 铸铁(C%>2.11%)
4 平衡结晶过程及其组织 (1)典型合金(7 种)的平衡结晶过程、 组织变化、 室温组织及其相对量计算。 (2)重要问题:Fe 3 CⅠ , Fe 3 CⅡ , Fe 3 CⅢ 的意义及其最大含量计算。L d -L d `转变。 二次杠杆的应用。
5 含碳量对平衡组织与性能的影响 (1)对平衡组织的影响(随 C%提高) 组织:α+Fe 3 CⅢ →L d `+Fe 3 CⅠ ; 相: α减少, Fe3C增多; Fe3C形态:Fe 3 C Ⅲ (薄网状、点状) 、共析 Fe3C(层片状)、 Fe3C Ⅱ (网状) 共晶、Fe3C(基体) 、Fe3CⅠ(粗大片状) 。 (2)对力学性能的影响 强度、硬度升高, 塑韧性下降。
02铸锭组织及其控制 1 铸锭组织
(1)铸锭三区:表层细晶区、柱状晶区、中心等轴晶区。 (2)组织控制:受浇铸温度、冷却速度、化学成分、变质处理、机械振动与搅拌等因素影响。
2 铸锭缺陷 (1)微观偏析 (2)宏观偏析 正偏析 反偏析 比重偏析 (3)夹杂与气孔 夹杂:外来夹杂与内生夹杂。 气孔:析出型与反应型。 (4)缩孔与疏松 形成:凝固时体积缩小-补缩不足-形成缩孔。 分类:集中缩孔(缩孔、 缩管)与分散缩孔(疏松,枝晶骨架相遇,封闭液体,造成补缩困难形成。)
03
固态相变 一 固态相变的特点 1 相变阻力大:界面能增加;额外弹性应变能:比体积差;扩散困难(新、旧相化学成分不同时) 2 新相晶核与母相之间存在一定的晶体学位向关系 新相的某一晶面与晶向分别与母相的某一晶面、晶向平行。 共格… 界面类型: 半共格… 为降低界面能,形成共格、半共格界面 非共格… 3 惯习现象 新相沿特定的晶向在母相特定晶面上形成。 惯习方向 (母相)惯习面 原因:沿应变能最小的方向与界面能最低的界面发展。 4 母相晶体缺陷促进相变 点… 缺陷类型: 线… 晶格畸变、 自由能高,促进形核及相变。 面… (思考:晶粒细化对相变的影响) 5 易出现过渡相 固态相变阻力大,直接转变困难 协调性中间产物(过渡相)
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