以退火状态20钢和45钢；T10和T12钢比较,说明含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响规律.

Question

以退火状态20钢和45钢；T10和T12钢比较,说明含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响规律.

Answer 1

铁碳合金所有平衡组织,均由F相和Fe3C组成,F相是塑性好、强度低、硬度低的相,Fe3C是强度低、硬度高,塑性极差的相,钢中所有平衡组织都是由他们的不同比例组成的组织构成,这个有点像混凝土分布是由强度低的水泥和硬而脆的砂子构成一样,不同的水泥和砂子比例,构成了不同性能要求的混凝土.
1、20钢：含碳量：0.20%,组织：F+P,由于含碳量低,组织中P含量低,而P是由F+Fe3C组成,所以,Fe3C低.因此其性能：塑性好、强度低、硬度低.
2、45钢：含碳量：0.45%,组织：F+P,由于含碳量较高,组织中P含量较高,而P是由F+Fe3C组成,所以,Fe3C较高.因此其性能：塑性较好、强度较高、硬度较高.
3、T10：含碳量：1.0%,组织：二次Fe3C+P,由于含碳量高,组织中P含量高且含有硬而脆的二次渗碳体,而P是由F+Fe3C组成,所以,Fe3C两相加起来Fe3C高.因此其性能：塑性差、强度较高、硬度高.
4、T12：含碳量：1.2%,组织：二次Fe3C+P,由于含碳量高,组织中P含量高且含有硬而脆的二次渗碳体,而P是由F+Fe3C组成,所以,Fe3C两相加起来Fe3C更高.因此其性能：塑性很差、强度较低、硬度很高.
由以上分析可知：
1、塑性、韧性：随着含碳量的增加,铁素体含量降低而渗碳体含量增高,铁碳合金的塑性、韧性降低.
2、强度：随着含碳量的增加,铁素体含量降低而渗碳体含量增高,铁碳合金的强度增高,然后达到一定值后,由于硬而脆的渗碳体增多,强度下降.
3、硬度：随着含碳量的增加,铁素体含量降低而渗碳体含量增高,铁碳合金的硬度一直增加.