自学考试生网为考生采集整理了“05508金属材料与热处置自考学习资料：铁碳合金“以供考生们复习用。自学考试教程每隔几年都会更新、变动，但有关常识大体不变，考生们抓住考试知识点进行复习即可。
铁碳合金
1、铁碳合金的组元及基本相
1．铁碳合金中碳的存在形式有两种：渗碳体（Fe₃C）和石墨。
2．普通、优质和高级优质碳钢是按S、P含量进行区别的。
3．铁素体：是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。铁素体的晶体结构是体心立方结构。
4．奥氏体：是碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体。奥氏体的晶体结构是面心立方结构。
5．渗碳体：是铁与碳所形成的金属化合物，其碳水平分数为6.69%。
渗碳体的硬度高，但塑性低，其伸长率接近于0。
6．同素异构转变：金属在固态下，随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为同素异构转变。
7．铁的同素异构转变：
1）纯铁在1538℃结晶为δ-Fe，其晶体结构为体心立方晶格。
2）纯铁在1349℃结晶为γ-Fe，其晶体结构为面心立方晶格。
3）纯铁在912℃结晶为α-Fe，其晶体结构为体心立方晶格。
2、Fe-Fe3C相图剖析
1．Fe-Fe3C相图中，四个要紧点：
P点：碳在α-Fe中的最大溶解度，在727℃时达到最大值ωc=0.0218%。
E点：碳在γ-Fe中的最大溶解度，ωc=2.11%。也是钢和铸铁的分界点。
S点：共析点。ωc=0.77%。
C点：共晶点。ωc=4.3%。
2．Fe-Fe3C相图中，三条要紧曲线：
GS线：又称A3线，是平衡结晶时奥氏体向铁素体转变的开始线。或者说在加热过程中铁素体溶入奥氏体的终了线。
PQ线：是碳在铁素体中的溶解度曲线。
ES线：是碳在奥氏体中的溶解度曲线。当温度低于此曲线时，就从奥氏体中析出此生渗碳体。
3．Fe-Fe3C相图中，ABCD线是液相线，AHJECF是固相线；NJESG是奥氏体区，GPQG是铁素体区，DFKL是渗碳体区；HJB是包晶转变线，ECF是共晶转变线，PSK是共析转变线。
4．在Fe-Fe3C相图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出二次渗碳体
5．普通、优质和高级优质碳钢是按S、P含量进行区别的。
6．亚共析钢在室温下的基本组织为P+F。
3、铁碳合金的平衡组织
1．铁碳合金按含碳量分类：含碳量小于2.11％的铁碳合金为碳钢，wcgt;2.11%为铸铁。
1）工业纯铁：wc﹤0.0218%,
2)亚共析钢：wc=0.0218～0.77%，室温下平衡组织为F+P。
3)过共析钢：wc=0.77～2.11%，室温下平衡组织为P+Fe３CⅡ。
4)亚共晶白口铁：wc=2.11～4.3%，室温下平衡组织为P+Fe３CⅡ+L′D．。
5）铁碳合金中含碳量坐落于4.3～6.69%之间的是过共晶白口铸铁。
6)共析钢在室温下的平衡组织是珠光体，其组成相是：铁素体和渗碳体。
2．含碳量1.3%的铁碳合金，在缓慢冷却到室温时的组织为：珠光体、二次渗碳体。
3．金属的铸造性，包含金属的流动性、缩短性和偏析性等。铸造性能最好的合金应该是共晶成分的合金。
4．金属从浇注温度冷却到室温所历程的三个缩短阶段为：液态缩短、凝固缩短、固态缩短。
5．依据钢中的含氧量和凝固时放出一氧化碳的程度，可分为镇静钢、半镇静钢和沸腾钢。
6．磷的最大风险是减少钢的韧性，这种现象称为冷脆。硫的最大风险会引起钢在热加工时开裂，这种现象称为热脆。
7．氢对钢的害处是氢脆和导至钢材内部产生白点。
8．在沸腾钢锭纵剖面的宏观组织示意图中，从表面至心部由坚壳带、蜂窝气泡带、中心坚固带、二次气泡带和锭心带等组成。
9．镇静钢：钢液在凝固时不析出一氧化碳，得到成分比较均匀，组织比较致密的钢锭，这种钢叫做镇静钢。
10．铸件从浇注温度至室温的冷却过程中，其体积和线尺寸减小的现象称为缩短性。
11．镇静钢钢锭的缺点主要有缩孔、缩松、偏析、气泡等。
12．伴随含碳量的增加，钢中组织变化：
1）依据铁碳合金相图的剖析，铁碳合金在室温的组织都是由铁素体和渗碳体两相组成。
2）伴随含碳量的增加，铁素体的量渐渐降低，而渗碳体的量则有所增加。
3）伴随含碳量的变化，不只铁素体和渗碳体的相对量有变化，而且相互组合的形态也发生变化。
