Fe-Fe3C相图分析及应用探究

在Fe-Fe₃C相图中，纵坐标表示温度，横坐标表示成分，左端原点Fe为纯铁，右端为Fe₃C[w（C）=6.69%]，横坐标上任何一个固定的成分均代表一种铁碳合金。相图中的相变线将二维平面分割成多个区域，表示铁碳合金在对应的成分和温度范围所具有的相或组织状态。

1.Fe-Fe₃C相图的特性点

Fe-Fe₃C相图中各点的符号为约定通用的，不能随意变更。Fe-Fe₃C相图中特性点的温度、成分及含义见表3-1。

表3-1 Fe-Fe₃C相图中特性点的温度、成分及含义

2.Fe-Fe₃C相图的特性线

Fe-Fe₃C相图的特性线是不同成分合金具有相同物理意义相交点的连接线，也是铁碳合金在缓慢加热或冷却时开始发生相变或相变终了的线。相图中各特性线的名称及含义见表3-2。表3-2中特性线的含义以缓慢冷却过程为例，加热时其过程可逆。

表3-2 Fe-Fe₃C相图中各特性线的名称及含义

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（续）

①共晶反应是指在一定温度下，由一定成分的合金液相中同时结晶出两个固相并形成机械混合物的过程。

②共析反应是指在一定温度下，由一定成分的固溶体中同时析出两种化学成分与结构完全不同的固相并形成机械混合物的转变过程。

3.Fe-Fe₃C相图的相区

Fe-Fe₃C相图中的单相区有：液相区L，ACD线以上的区域；奥氏体相区A，即AESGA区；铁素体相区F，即GPQG区。

两相区有：L+A两相区，即ACEA区域；L+Fe₃C两相区，即CDFC区域；A+Fe₃C两相区，即EFKSE区域；F+A两相区，即GSPG区域；F+Fe₃C两相区，即PSK线以下的区域。

此外，共晶线ECF线是L、A、Fe₃C三相共存线，共析线PSK线是F、A、Fe₃C三相共存线。