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钢和铸铁是工业上应用最多，用途最广的金属材料，它们都是铁碳合金，而铁碳合金相图则是钢和铸铁的重要理论基础，用Fe-Fe3C 相图对典型成分的铁碳合金结晶过程进行分析，可进一步掌握铁碳合金成分－组织－性能之间的关系，进行合理的选材以及制定热处理、冷热加工工艺。
目前应用的铁碳合金相图的含碳量不是0～100％的完整图形，因为含碳量大于6.69％的铁碳合金工业上无实用价值。而是只研究0～6.69％C 的一部分，即以Fe 作为一组元，含碳量6.69％的Fe3C 作为另一组元的Fe-Fe3C 二元合金相图。Fe-Fe3C 相图是经过长期多次实验得到的，图形已基本确定，图上所有特性点的符号已全部得到学术界公认和肯定。结合实际生产，目前应掌握的Fe-Fe3C 相图是简化后的Fe-Fe3C相图。![]()
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2.3 主要相区
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经过多年的Fe-Fe3C相图教学实践，证明用简便的结晶组织变化表达方法去分析不同成分的铁碳合金结晶过程是非常行之有效的。简化后的Fe-Fe3C相图如图1所示。对五种不同成分的典型铁碳合金进行结晶组织变化分析。![]()
合金成分线如图1中Ⅰ所示，与相图相交三个点，温度分别用t1，t2，ts 表示。结晶组织变化过程为：![]()
3.2 亚共析钢（ 以0.45％C 合金为例）
合金成分线如图1中Ⅱ所示，与相图相交四个点，温度分别用t1，t2，t3，t4 表示。结晶组织变化过程为：![]()
合金成分线如图1中Ⅲ所示，与相图相交四个点，温度分别用t1，t2，t3，t4 表示。结晶组织变化过程为：![]()
如果C＜0.9％从A 晶界析出的Fe3CⅡ是断续的网状，C＞0.9％从A 晶界析出的Fe3CⅡ是网状。 合金成分线与相图相交二个点，如图1中Ⅳ所示，温度分别用tc，t2 表示。结晶组织变化过程为：![]()
合金成分线如图1中Ⅴ所示，与相图相交三个点，温度分别用t1，t2，t3 表示。结晶组织变化过程为：![]()
从结晶过程分析可知，铁碳合金的平衡组织，随温度及含碳量的变化而变化，为了得到一个全面的、系统的、形象的概念，用图2及对应的表格，作为对Fe-Fe3C 相图的总结。![]()
（1）不同成分的铁碳合金，在不同温度下的状态－－是铸造、锻造、焊接和热处理等加工方法正确地制定加工工艺的理论基础。（2）不同成分的铁碳合金在常温下的组织－－决定了合金的性能，用途和加方法。并可依据显微组织判定材料的成分，合理的选材。（1） 相图只反映了铁与碳两种元素的成分与组织的关系，而工业上应用的钢和铸铁，在冶炼过程中不可避免存在着多种杂质，这些杂质均在不同程度上影响着合金的组织与性能。（2） 相图是平衡条件下绘制的，在生产实践中对钢和铸铁的加热、冷却都具有一定的速度，因此结晶温度及产物均有变化。免责声明：本文系网络转载，版权归原作者所有。但因转载众多，或无法确认真正原始作者，故仅标明转载来源，如标错来源，涉及作品版权问题，请与我们联系，我们将在第一时间协商版权问题或删除内容！
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