普通的碳钢和铸铁均属于铁碳合金，合金钢和合金铸铁也是在铁碳合金的基础上，有意的加进某些合金元素而得到的，因此铁和碳是组成钢铁材料的最基本的二个组元。由铁和碳二个组元构成的相图—铁碳合金相图。合金的结构与结晶Fe3CFe2CFeC温度FeCC%→6.69第四节铁碳合金相图(Iron–CarbonPhaseDiagram)绪论第二章第三章第四章第五章第六章第一章**第30页，共46页，星期日，2025年，2月5日合金的结构与结晶研究Fe-Fe3C相图的意义1了解并掌握铁碳合金在平衡状态下随温度变化，组织转变的一般规律。2了解铁碳合金的成份—组织—性能之间的关系。绪论第二章第三章第四章第五章第六章第一章**第31页，共46页，星期日，2025年，2月5日一、相图分析ACDGS1148℃727℃LAL+AL+Fe3CFA+FA+Fe3CKEPFQC%→Fe3CFeF+Fe3C4.30.772.116.69℃二条水平线构成合金中的所有组织四个基本相共晶相图共析相图**第32页，共46页，星期日，2025年，2月5日合金的结构与结晶1铁碳合金的基本相结构与性能1）铁素体FC原子R=0.077nm间隙R=0.0182nm（3）性能和纯铁性能相近（软相）C在a-Fe中的有限固溶体（bcc）（1）结构（2）成份MaxC%→727℃的P点0.0218%CMinC%→室温的Q点0.0008%CT↓→C%↓（有溶解度变化）绪论第二章第三章第四章第五章第六章第一章**第33页，共46页，星期日，2025年，2月5日合金的结构与结晶**第1页，共46页，星期日，2025年，2月5日合金的结构与结晶第一节基本概念绪论第二章第三章第四章第五章第六章第一章合金（alloy）组元（元）（element）相（phase）显微组织（microscopicstructure）以一种金属为基础，加入其它金属元素或非金属元素，经过熔合而成的具有金属特性的物质。组成合金的元素，或独立的基本单元。二元合金钢铁Fe-C黄铜Cu-Zn三元合金硬铝Al-Cu-Mg多元合金保险丝Sn-Bi-Cd-Pb注意合金系某一合金合金中具有相同成分和相同结构（聚集状态）并以相界面分开的均匀部分。（不管形貌）在金相显微镜下所观察到的具有某种形貌的部分。注意：合金的组织可由单相或多相所构成**第2页，共46页，星期日，2025年，2月5日二种或二种以上的组元在固态下互相溶解形成的单一均匀的新相合金的结构与结晶固溶体(solidsolution)金属化合物(metalliccompound)第二节合金在固态下的相结构一、固溶体（solidsolution）组成及结构溶剂+溶质=固溶体fccbccbcc绪论第二章第三章第四章第五章第六章第一章特点：（铁素体）体心六方体心**第3页，共46页，星期日，2025年，2月5日化学成分固溶体的化学成份（二组元的相对比例）随温度变化可在一定范围内变化合金的结构与结晶T↓→溶解度↓F（铁素体）性能具有良好的综合力学性能固溶强化727℃Fe-0.0218%C室温下Fe-0.0008%C绪论第二章第三章第四章第五章第六章第一章**第4页，共46页，星期日，2025年，2月5日合金的结构与结晶1）溶质原子在固溶体中的位置划分1固溶体的分类溶质原子溶剂原子溶质原子溶剂原子置换固溶体间隙固溶体绪论第二章第三章第四章第五章第六章第一章**第5页，共46页，星期日，2025年，2月5日无限固溶体有限固溶体合金的结构与结晶间隙→有限固溶体置换→无限固溶体绪论第二章第三章第四章第五章第六章第一章2）溶质在固溶体中的溶解度划分固溶体的表达：**第6页，共46页，星期