◆王彩霞

(衡水学院分院)

铁碳合金相图的教学分析

◆王彩霞

(衡水学院分院)

对Fe－Fe3C相图进行了全面分析，阐述了铁碳合金基本相铁素体、奥氏体和渗碳体的定义、力学性能、特点等，用铁碳合金基本相和相图的规律来分析铁碳合金相图的点、线和各区域组织。

铁碳合金 教学过程 重点难点

一、铁碳合金中的基本相

1.铁素体(F)

铁素体是碳在α－Fe中的间隙固溶体，体心立方晶格，虽然BCC的间隙总体积较大，但单个间隙体积较小，所以它的溶碳量很小，最多只有0.0218%(727℃时)，室温时几乎为0，因此铁素体的性能与纯铁相似，硬度低而塑性高，并有铁磁性。

铁素体的显微组织与纯铁相同，用4%硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下呈现明亮的多边形等轴晶粒，在亚共析钢中铁素体呈白色块状分布，但当含碳量接近共析成分时，铁素体因量少而呈断续的网状分布在珠光体的周围。

2.奥氏体(A)

奥氏体是碳在γ－Fe中的间隙固溶体，面心立方晶格，虽然FCC的间隙总体积较小，但单个间隙体积较大，所以它的溶碳量较大，最多有2.11%(1148℃时)，727℃时为0.77%。在一般情况下，奥氏体只存在于高温时，即727℃以上，故奥氏体的硬度低、塑性较高，通常在对钢铁材料进行热变形加工，如锻造、热轧等时，都应将其加热成奥氏体状态，所谓“趁热打铁”正是这个意思。

3.渗碳体(Fe3C)

渗碳体是铁和碳形成的具有复杂结构的金属化合物，含碳量为6.69%，熔点1227℃。质硬而脆，耐腐蚀。用4%硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下呈白色，如果用4%苦味酸溶液浸蚀，渗碳体呈暗黑色。……