汽车材料课件完整

B下 下 50约~B5650HHRRCC
100
A→M
M+A'
6约0~666H5HRCRC
0
Mf
-100
M
0
1
10
102
103
104
105 时 t/s
共析钢奥氏体等温转变图分析
在723℃～650℃等温时，得到粗片状珠光体，其硬度＜22HRC；
在650℃～600℃等温时，得到细片状珠光体，称为索氏体(符号为S)，其硬度约25～32HRC； 在600℃～550℃等温时，得到极细的片状珠光体，称为托氏体(符号为T)，其硬度约32～40HRC。
上贝氏体的显微组织
共析钢奥氏体等温转变图分析
在约350℃～230℃等温形成的黑色针状组织，称为下贝氏体(符号为B下)，其硬度约为 55HRC，且有较高韧性，故生产中应用较为广泛。
S 2225~~3325HHRRCC T 3325~~4400HHRRCC
上B B上 40约~4550HHRRCC
贝氏体型
300
Ms
200
A→下 B下B
B下 下 50约~B5650HHRRCC
100
A→M
M+A'
6约0~666H5HRCRC
0
Mf
-100
M
0
1
10
102
103
104
105 时 t/s
A+
Ld
Ld+Fe3CⅠ
P
A+F
S
Fe3CⅡ
A+Ld+Fe3CⅡ
727
结晶在过2)液程A(E相F，C+线PF变F线与e为3C,固固固)相相态线线，之。此间对线是应以液成下P态分+为L合的d固′+金液相F从e态区3C开合。Ⅱ始金结冷晶却到到L结d此′ 晶线终上了的的对Ld过应′+F渡点e3区时CⅠ，完所成K
共析温度。
E
1148
C
A
912 G
L+ Fe3CⅠ
F
T/℃
A+
S
Fe3CⅡ
P A+F
( F+ Fe3C )
P
P+F
P+Fe3CⅡ
Ld A+Ld+Fe3CⅡ
P+Ld′+Fe3CⅡ
Ld′
( P+Fe3C )
Ld+Fe3CⅠ
727
K
Ld′+Fe3CⅠ
0
0.77%C 2.11%C
4.3%C
Fe
wc(%)
6.69%C Fe3C
D 1227
L+A
E
A
912 G
T/℃
A+
P A+F
S
Fe3CⅡ
( F+ Fe3C )
P
P+F
P+Fe3CⅡ
1148
C
L+ Fe3CⅠ
F
Ld A+Ld+Fe3CⅡ
P+Ld′+Fe3CⅡ
Ld′
( P+Fe3C )
Ld+Fe3CⅠ
727
K
Ld′+Fe3CⅠ
0
0.77%C 2.11%C
4.3%C
Fe
wc(%)
1)共晶点C
A
1538
高温的铁碳合金液体缓慢冷却到一定温度( 1148℃ )时，在保持温度
匀晶相图 不变的条件下，从一个液相中同时结晶出两种固相(奥氏体和渗碳体)，这
种转变称为共晶转变。共晶转变的产物称为共晶体，铁碳合金的共晶体
L 就是莱氏体Ld(A+ Fe3C)。C点的温度1148℃称为共晶温度。
(2)主要特性线
5)ECF线——共晶线
A
1538
匀晶相图
L
L+A
D 1227
A
912 G
E
1148
C
L+ Fe3CⅠ
F
T/℃
A+
Ld
Ld+Fe3CⅠ
P
A+F
S
Fe3CⅡ
A+Ld+Fe3CⅡ
727
5)E(CF+线F,e共3C晶) 线。当不同成分液态合金冷却到此线1148℃时，在此之前K
已结晶出部分P 固相(A或Fe3C)，P剩+L余d′液+F态e3C合Ⅱ金wc=0.4L3d％′ ，将发L生d′共+F晶e3转CⅠ变，
100
A→M
M+A'
6约0~666H5HRCRC
0
Mf
-100
M
0
1
10
102
103
104
105 时 t/s
共析钢奥氏体等温转变图分析
2)贝氏体型组织 奥氏体过冷至550℃～230℃等温时的转变产物称为贝氏体型组织。
T/℃ 800
A1
700
A
转变开始
600
A→S A→T
500 400
过冷A A→上B
从P剩+余F 液态合金P中+F同e3C时Ⅱ结晶出奥氏体和渗碳体( P的+混F合e3物C，) 即莱氏体(Ld)。
0
0.77%C 2.11%C
4.3%C
Fe
wc(%)
6.69%C Fe3C
(2)主要特性线 6)PSK线——共析线
A
1538
匀晶相图 6)PSK线,共析线。又称A1线。当合金冷却到此线时(727℃)将发生共析转 L 变。从合金的奥氏体中同时析出铁素体和渗碳体的混合物，即珠光体(P)。D 1227
800 T/℃ 转变开始线
A1
700
A
转变开始
600
A→S A→T
转变终了线
A→P
转变结束
P ﹤52~22H5RHCRC
S 2225~~3325HHRRCC T 3325~~4400HHRRCC
500 400
过冷A A→上B
上B B上 40约~4550HHRRCC
300 200 100
Ms
过冷奥 氏体A→ 区 M
T/℃ 800
A1
700
A
转变开始
600
A→S A→T
A→P
P ﹤52~22H5RHCRC
转变结束珠光体型 S 2225~~3325HHRRCC
T 3325~~4400HHRRCC
500 400
过冷A Leabharlann Baidu→上B
上B B上 40约~4550HHRRCC
300
Ms
200
A→下 B下B
B下 下 50约~B5650HHRRCC
以P此+区F 域内液相P与+F固e3C相Ⅱ并存。
( P+Fe3C )
0
0.77%C 2.11%C
4.3%C
Fe
wc(%)
6.69%C Fe3C
A
1538
(2)主要特性线 3)GS线——又称A3线
匀晶相图
L
L+A
D 1227
A
912 G
E
1148
C
L+ Fe3CⅠ
F
T/℃
A+
Ld
Ld+Fe3CⅠ
P
A+F
100
A→M
M+A'
马氏体型
6约0~666H5HRCRC
0
Mf
-100
M
0
1
10
102
103
104
105 时 t/s
共析钢奥氏体等温转变图分析
1)珠光体型组织 奥氏体过冷至723℃～550℃等温时的转变产物，均为由铁素体与渗碳体
相间排列而成的片层状组织，故称为珠光体型组织。等温转变温度愈低，得到的珠光体类组织
学习单元一
金属材料的基础知识
课题一 金属材料的性能 课题二 鉄碳合金相图 课题三 钢的热处理
课题三 钢的热处理
某热处理车间
共析钢奥氏体形成过程演示
T/℃
800 700 600 500 400 300 200 100
0 -100
0
共析钢奥氏体等温转变图的绘制过程
0
0.77%C 2.11%C
4.3%C
Fe
wc(%)
6.69%C Fe3C
纯金属的结晶过程演示
(2)主要特性线的含义 2)AECF线——固相线
A AEC区内为液相合金与固相奥氏体，CDF区内为液相合金与固相渗碳体。
1538
匀晶相图
L
L+A
D 1227
A
912 G
E
1148
C
L+ Fe3CⅠ
F
T/℃
6.69%C Fe3C
(1)主要特性点 2)共析点S
A
1538
匀晶相图 固相的铁碳合金缓慢冷却到一定温度727℃时，在保持温度不变的条件下，从一个
L 固相(奥氏体)中同时析出两个固相(铁素体和渗碳体) ，这种转变称为共析转变。共析转D 1227
变的产物称为共析体，L铁+A碳合金的共析体就是珠光体P(F+ Fe3C)。S点的温度727℃称为
S
Fe3CⅡ
A+Ld+Fe3CⅡ
727
3)G(SF线+。Fe奥3C氏) 体冷却时析出铁素体的开始线(或加热时铁素体转变成奥K
氏体的终止线P )，又称A3线。奥氏P+体Ld向′+铁Fe素3C体Ⅱ 的转变L是d铁′ 发生同L素d′+异F构e3C转Ⅰ变
的P结+果F 。
P+Fe3CⅡ
( P+Fe3C )
0
0.77%C 2.11%C
4.3%C
Fe
wc(%)
6.69%C Fe3C
A
1538
(2)主要特性线 4)ES线——又称Acm线
匀晶相图
L
L+A
D 1227
A
912 G
E
1148
C
L+ Fe3CⅠ
F
T/℃
A+
Ld
Ld+Fe3CⅠ
P
A+F
S
Fe3CⅡ
A+Ld+Fe3CⅡ
727
碳 点能碳4力的)E沿质S该量线(线分F碳+上数P在F的)e，奥3对C在氏应) 7体点27中变℃的化时溶。降解在到度Pl0+1.曲47L87线d℃％′+，F时(eS又3，点C称Ⅱ碳碳A在的cm线奥质。氏量随L体分d着′中数温的)。度溶的解L变度d′化+为F，e23.C奥1Ⅰ1氏的K
0
1
10
102
103
104
105 时 t/s
共析钢奥氏体等温转变图分析
在约550℃～350℃等温形成的羽毛状组织，称为上贝氏体(符号为B上)，其硬度约为 45HRC，但塑性、韧性差而很少应用。
T/℃ 800
A1
700
A
转变开始
600
A→S A→T
500 400
过冷A A→上B
A→P
转变结束
P ﹤52~22H5RHCRC
T/℃ 800
A1
700
A
转变开始
600
A→S A→T
500 400
过冷A A→上B
A→P
转变结束 珠光体型 贝氏体型
P ﹤52~22H5RHCRC S 2225~~3325HHRRCC T 3325~~4400HHRRCC
上B B上 40约~4550HHRRCC
300
Ms
200
A→下 B下B
B下 下 50约~B5650HHRRCC
愈细密，其强度和硬度愈高。
T/℃ 800
A1
700
A
转变开始
600
A→S A→T
A→P
P ﹤52~22H5RHCRC
转变结束珠光体型 S 2225~~3325HHRRCC
T 3325~~4400HHRRCC
500 400
过冷A A→上B
上B B上 40约~4550HHRRCC
300
Ms
200
A→下 B下B
P+F
P+Fe3CⅡ
( P+Fe3C )
F0e缓 氏冷体在到中A析7G2出7S℃E0，区.的7称内7过为%为程二C单中次相，渗奥由碳氏于2体体.其1(F。1溶e%含3碳CC碳Ⅱ能)量。力较降w高低c((，%wc)多＞余0.7的47.碳3％%会)的C以奥渗氏碳体体，的在形从式6l1F从.46e8奥93℃C%C
A→P
转变结束
P ﹤52~22H5RHCRC
S 2225~~3325HHRRCC T 3325~~4400HHRRCC
上B
贝氏体型 B上 40约~4550HHRRCC
300
Ms
200
A→下 B下B
B下 下 50约~B5650HHRRCC
100
A→M
M+A'
6约0~666H5HRCRC
0
Mf
-100
M
L+A
E
A
912 G
T/℃
A+F
P
A+
S
Fe3CⅡ
( F+ Fe3C )
P
P+F
P+Fe3CⅡ
1148
C
L+ Fe3CⅠ
F
Ld A+Ld+Fe3CⅡ
P+Ld′+Fe3CⅡ
Ld′
( P+Fe3C )
Ld+Fe3CⅠ
727
K
Ld′+Fe3CⅠ
0
0.77%C 2.11%C
4.3%C
Fe
wc(%)
6.69%C Fe3C
形状如字母“C” 故又称为C曲线
A1
1
10
10 2
103
104 t/s
共析钢奥氏体等温转变图分析
Al线下面的两条“C”形曲线中，左边是过冷奥氏体等温转变的开始线，右边是过冷奥氏体等温 转变的终了线；转变开始线以左的区域是不稳定的过冷奥氏体区，表示不同温度等温时，过冷奥氏
体所需的转变准备时间(称为孕育期)不同。
(2)主要特性线 1)ACD线——液相线
A
1538
匀晶相图
L
L+A
D 1227
A
912 G
E
1148
C
L+ Fe3CⅠ
F
T/℃
A+
Ld
Ld+Fe3CⅠ
P
S
A+F
Fe3CⅡ
A+Ld+Fe3CⅡ
727
1)AC( DF+线F.液e3C相)线。此线以上区域全部为液相，称为液相区，用L表示，K对
应氏P成体+分，F 的在液CD态P线合以P金+下F冷e结3C却晶Ⅱ到出此渗线碳上P体+的(L称对d′为+应F一e点3C次时Ⅱ渗开( 碳P始+F结eF3晶eCL3dI。C)′。在) AC线L以d′+下Fe结3C晶Ⅰ出奥
维氏硬度压痕
冲击试验动画演示
轴的疲劳断裂过程演示
轧制
模锻
拉拔
压力加工示意图
常见的焊接方法示意图
谢谢！
学习单元一
金属材料的基础知识
课题一 金属材料的性能 课题二 鉄碳合金相图 课题三 钢的热处理
课题二 鉄碳合金相图
(1)主要特性点分析
A→下 B下B M+A'
B下 下 50约~B5650HHRRCC
6约0~666H5HRCRC
0
Mf
-100
M
0
1
10
102
103
104
105 时 t/s
共析钢奥氏体等温转变图分析
(2)奥氏体冷却转变的产物 由C曲线可知，过冷奥氏体冷却转变温度不同，得到的转变产物也 不同。根据产物的组织特征，可将其分为珠光体型组织、贝氏体型组织和马氏体型组织三种类型。
学习单元一
金属材料的基础知识
课题一 金属材料的性能 课题二 鉄碳合金相图 课题三 钢的热处理
课题一 金属材料的性能
ISBN 978-7-111-54216-2
F F F
弹性变形
F FF
塑性变形
布氏硬度测试原理演示
洛氏硬度压痕
钢球压头与金刚石压头
维氏硬度测试原理演示