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純鐵同素異構轉變

詳情介紹

純鐵具有同素異構轉變,純鐵的a-Fe^lFe和7-Fe^S-Fe轉變是在恒定溫度下進行 的,其相變溫度A3、A分別為912T和1394C。當加人碳元素后,就成了 Fe-C相圖,變得 比較復雜了。其主要特點是:相變是在某一溫度范圍中進行!臨界相變點隨碳含量而變;出 現了新的相變和產物,如共析轉變,由單相7相形成了勿C;在平衡狀態下可以有兩相 同時存在,如a相和7相,其他元素的作用也大致相似。合金元素對鐵的多型性轉變的影響 分為擴大7相區、封閉7相區和縮小7相區幾類。
U)擴大7相區合金元素使A3溫度下降,溫度升高,7穩定存在相區擴大。它包 括兩種情況。
① 與Y-Fe無限互溶6這類元素有錁(Ni)、錳(Mn)、鈷(Co)。其作用是開啟7相 區,當合金元素量足夠大時,鋼在室溫時為奧氏體組織,如圖1.1 U)所示。
② 與7-Fe有限溶解。這類元素是碳(C)、氮(N)、銅(Cu),其作用是擴展Y相區。 它們雖然使7相K擴大,但與iFe有限溶解,C、形成間隙固溶體,Cu與Fe形成 代位固溶體。這類相圖如圖1.1 (b>所示。
(2) 封閉7相區合金元素使A3溫度升高,A4溫度下降,7穩定存在相M縮小。實際 上也就是使《穩定存在相區擴大6它也有兩種情況。
① 與《-Fe無限互溶。合金元素的加人使A溫度升高,A4溫度下降,并在一定濃度處 匯合,7相K被完全封閉&這類元素有鉻(Crh釩(V),當合金元素量足夠大時,鋼在高 溫時仍為鐵素體組織,如圖1.1 (c)所示D
② 與a-Fe有限溶解。屬于這類的元素有鉬(Mo)、鎊(W)、鈦(Ti)等。7相區被封 閉,在相圖上形成y團,如圖1.1 (d)所示n
(3) 縮小7相區這類元素與封閉7相區元素相似,但由于出現了金屬間化合物,破壞 了 7團。屬于這類元素的有硼(B)、鈮(Nb)、鋯(Zr)等。在7-Fe中有較大溶解度并穩定7固溶體的元素稱為奧氏體形成元素,在«-Fe中有較大 溶解度并穩定a固溶體的元素稱為鐵素體形成元素。

合金元素含量(質量) (b) CsN,Cu



二元相圖

合金兀素含畐收(質量) c) Ct.V

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