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    機床鑄件中鑄鐵內鐵碳雙重相圖介紹

    作者:金昌機械 發布日期:2012-04-09 22:40 點擊:

      機床鑄件中鑄鐵是以鐵元素為基的含有碳、硅、錳、磷、硫等元素的多元鐵合金。為了   機床鑄件中鑄鐵的某些性能,還經常有目的地向鑄鐵中加入其他合金元素。其中對機床鑄件中鑄鐵的金相組織起決定作用的主要是鐵、碳和硅,所以除根據鐵一碳相圖來分析機床鑄件中鑄鐵的金相組織外,還      鐵一碳一硅三元合金的相圖。
      由于鑄鐵中的碳能以石墨或滲碳體( Fe3 C)兩種獨立相的形式存在,因而鐵、碳合金系統存在著Fe-C(石墨)、Fe- Fe3C雙重相圖。在實際生產中,石墨和滲碳體往往會同時出現在一個鑄件上,因而      鐵一碳合金的雙重相圖,以及機床鑄件中鑄鐵各種組織的形成?,F分別從熱力學和動力學觀點分析鐵一碳的雙重相圖。
      從熱力學觀點看,奧氏體加滲碳體二相系的自由能要比奧氏體加石墨二相系的自由能高。在   的條件下,高溫時的滲碳體能自動地分解為奧氏體加石墨,故   成分的機床鑄件中鑄鐵以奧氏體加石墨的狀態存在時具有較低的能量,是處于穩定平衡的狀態;而奧氏體加滲碳體的組級,雖然亦是在某種條件下形成,在轉變過程中也是平衡的,但不是   穩定的。
      從結晶動力學(晶核的形成與長大過程)的觀點看,對含C 4.3%的共晶成分液體,在液體中形成含C 6.67%的滲碳體晶核要比形成含C 100%的石墨晶核容易,而且滲碳體是間隙型的金屬間化合物,并不要求鐵原子從晶核中擴散出去。因此在某種條件下,奧氏體加石墨共晶轉變的進行不如奧氏體加滲碳體共晶轉變那樣順利。至于共析轉變,也可以從熱力學、動力學兩個方面分析而   與上面相似的結論。
      由此可見,從熱力學觀點上看,Fe-Fe3C相圖只是介穩定的,Fe-C(石墨)相圖才是穩定的。從動力學觀點看,在   條件下,按Fe-Fe3C相圖轉變亦是可能的。因此就出現了機床鑄件中鑄鐵在結晶過程中的鐵碳相圖兩重性。

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