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纯铁同素异构转变

详情介绍

纯铁具有同素异构转变,纯铁的a-Fe^lFe和7-Fe^S-Fe转变是在恒定温度下进行 的,其相变温度A3、A分别为912T和1394C。当加人碳元素后,就成了 Fe-C相图,变得 比较复杂了。其主要特点是:相变是在某一温度范围中进行!临界相变点随碳含量而变;出 现了新的相变和产物,如共析转变,由单相7相形成了勿C;在平衡状态下可以有两相 同时存在,如a相和7相,其他元素的作用也大致相似。合金元素对铁的多型性转变的影响 分为扩大7相区、封闭7相区和缩小7相区几类。
U)扩大7相区合金元素使A3温度下降,温度升高,7稳定存在相区扩大。它包 括两种情况。
① 与Y-Fe无限互溶6这类元素有锞(Ni)、锰(Mn)、钴(Co)。其作用是开启7相 区,当合金元素量足够大时,钢在室温时为奥氏体组织,如图1.1 U)所示。
② 与7-Fe有限溶解。这类元素是碳(C)、氮(N)、铜(Cu),其作用是扩展Y相区。 它们虽然使7相K扩大,但与iFe有限溶解,C、形成间隙固溶体,Cu与Fe形成 代位固溶体。这类相图如图1.1 (b>所示。
(2) 封闭7相区合金元素使A3温度升高,A4温度下降,7稳定存在相M缩小。实际 上也就是使《稳定存在相区扩大6它也有两种情况。
① 与《-Fe无限互溶。合金元素的加人使A温度升高,A4温度下降,并在一定浓度处 汇合,7相K被完全封闭&这类元素有铬(Crh钒(V),当合金元素量足够大时,钢在高 温时仍为铁素体组织,如图1.1 (c)所示D
② 与a-Fe有限溶解。属于这类的元素有钼(Mo)、镑(W)、钛(Ti)等。7相区被封 闭,在相图上形成y团,如图1.1 (d)所示n
(3) 缩小7相区这类元素与封闭7相区元素相似,但由于出现了金属间化合物,破坏 了 7团。属于这类元素的有硼(B)、铌(Nb)、锆(Zr)等。在7-Fe中有较大溶解度并稳定7固溶体的元素称为奥氏体形成元素,在«-Fe中有较大 溶解度并稳定a固溶体的元素称为铁素体形成元素。

合金元素含量(质量) (b) CsN,Cu



二元相图

合金兀素含畐收(质量) c) Ct.V

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