7.3二元相圖分析,1,主要討論,勻晶相圖及固溶體凝固共晶相圖及其合金凝固包晶相圖及其合金凝固其他類型的二元相圖復(fù)雜二元相圖的分析方法根據(jù)相圖推測合金的性能二元合金相圖分析實例FeC合金的組織和性能Al2O3SiO2系的組織性能CuZn合金CuSn合金,2,7.3.1勻晶相圖和固溶體凝固,由液相直接結(jié)晶出單相固溶體（solidsolution），的過程稱為勻晶相變。勻晶相圖：勻晶相圖的特點：兩組元在液態(tài)和固態(tài)都能無限相互溶解。,當(dāng)兩個金屬組元之間形成無限固溶體時，其條件為：兩者的晶體結(jié)構(gòu)相同，原子尺寸接近，r15%，兩者具有相同的原子價的電負(fù)性。,3,1.勻晶相圖的分析,兩點：端點分別為純Cu、Ni的熔點。兩線：相圖由一條液相線和一條固相線組成。三區(qū)：液相區(qū)(用L表示)、固溶體區(qū)(用表示)、結(jié)晶區(qū)間(用L+表示)。當(dāng)系統(tǒng)處于兩相平衡時f=1。,4,有些合金的勻晶相圖還有極點：在Au-Cu、Fe-Co、Ti-Zr合金的相圖上有極小點；在Pb-Tl、Al-Mn合金的相圖上有極大點。在分析此類勻晶相圖時，把極小點和極大點的合金看作一個組元，該點的合金結(jié)晶是在恒溫下進行的。,5,2.固溶體的平衡凝固,平衡凝固（equilibriumsolidification）：平衡組織（equilibriummicrostructure）：CuNi合金冷卻曲線（coolingcurve）：溫度時間曲線結(jié)晶過程：LL+CuNi合金平衡結(jié)晶時的組織變化示意圖：成分均勻化：每時刻結(jié)晶出的固溶體的成分不同。,2003Brooks/Cole,adivisionofThomsonLearning,Inc.ThomsonLearningisatrademarkusedhereinunderlicense.,6,.固溶體合金凝固時結(jié)晶出來的固相成分與原液相成分不同。固溶體凝固為異分結(jié)晶(選擇結(jié)晶)；純金屬凝固結(jié)晶為同分結(jié)晶.固溶體凝固需要一定的溫度范圍，即為一個變溫結(jié)晶過程。固溶體結(jié)晶過程中的自由度數(shù)為1，在此溫度范圍內(nèi)，只能結(jié)晶出一定數(shù)量的固相。固溶體平衡凝固過程分為三個過程：液相內(nèi)的擴散過程。固相的繼續(xù)長大。固相內(nèi)的擴散過程。,固溶體的凝固過程也是一個形核和長大的過程。固溶體的凝固與純金屬的凝固相比有兩個顯著特點：,7,3.固溶體的不平衡結(jié)晶(鏈接),對非平衡凝固結(jié)論如下：(1)固相、液相的平均成分分別與固相線、液相線不同，有一定的偏離，其偏離程度與冷卻速度有關(guān)。冷卻速度越大，其偏離程度越嚴(yán)重；冷卻速度越小，偏離程度越小，越接近于平衡條件。液相線的偏離程度較固相線小。(2)先結(jié)晶部分含有較多的高熔點組元(Ni)，后結(jié)晶部分含有較多的低熔點組元(Cu)。(3)非平衡結(jié)晶條件下，凝固的終結(jié)溫度低于平衡結(jié)晶時的終止溫度。結(jié)晶的溫度范圍增大。,非平衡凝固(結(jié)晶)（non-equilibriumsolidification）:不平衡組織（nonequilibriummicrostructure）:原因:冷速快(假設(shè)液相成分均勻、固相成分不均勻)。,8,固溶體非平衡結(jié)晶時，一個晶粒內(nèi)部化學(xué)成分不均勻，稱為晶內(nèi)偏析。先結(jié)晶的晶粒與后結(jié)晶晶粒的成分是不同的，這種成分的不均勻稱為晶間偏析。由于固溶體一般都以枝晶狀方式結(jié)晶，先結(jié)晶的枝晶軸（干）含有高熔點組元多，而后結(jié)晶的分枝枝晶間含有低熔點的組元多，導(dǎo)致先結(jié)晶的枝干和后結(jié)晶的枝間成分不同。在一個枝晶范圍內(nèi)成分不均勻的現(xiàn)象稱為枝晶偏析（dendriticsegregation）。,9,枝晶偏析對合金的力學(xué)性能影響較大。枝晶偏析程度大小與鑄造時冷卻條件、原子的擴散能力，相圖形狀有密切關(guān)系:(1)冷卻速度：在其它條件不變時，V冷越大，晶內(nèi)偏析程度嚴(yán)重，但得到枝晶較小。如果冷速極大，致使偏析來不及發(fā)生，反而又能夠得到成分均勻的鑄態(tài)組織。(2)合金的結(jié)晶范圍：偏析元素在固溶體中擴散能力越小，相圖上液、固相線間距離的間隔愈大，形成樹枝晶狀偏析的傾向愈大。要消除枝晶偏析采用均勻化退火(擴散退火diffusionannealing),10,7.3.2共晶相圖及合金凝固,組成共晶相圖（theeutecticphasediagram）的兩組元的相互作用的特點是:液態(tài)下兩組元能無限互溶，固態(tài)下只能部分互溶(形成有限固溶體或化合物)，甚至有時完全不溶，并具有共晶轉(zhuǎn)變(theeutecticreaction)。共晶轉(zhuǎn)變是在一定條件下(溫度、成分不變)，由均勻液體中同時結(jié)晶出兩種不同固相的轉(zhuǎn)變。即：L+具有共晶轉(zhuǎn)變的相圖稱為共晶相圖。所得到兩固相的混合物稱為共晶組織(eutecticstructure)，其特點是兩相交替細(xì)彌混合，其形態(tài)與合金的特性及冷卻速度有關(guān)，通常呈片層狀。,共晶體的結(jié)構(gòu),11,共晶相圖的建立,12,1.共晶相圖分析,相圖中的三個基本相：液相（L）、固相和點：純組元熔點；最大溶解度點；共晶點(eutecticpoint)相圖中有相線：液相線（AEB）、固相線（AMNB）和共晶轉(zhuǎn)變線（MEN）。MF和NG則代表兩固溶體和的溶解度曲線。共晶轉(zhuǎn)變線是一條水平線，是L、和三相共存的溫度和各相的成分。成分為E的液相在該溫度下發(fā)生共晶反應(yīng)(eutecticreaction)：LEM+N根據(jù)相律，三相平衡時有f=0。因此三個平衡相的成分及反應(yīng)溫度都是確定的，在冷卻曲線中出現(xiàn)一個平臺。,共晶溫度：共晶點或共晶成分(eutecticcomposition)：相圖中相區(qū)：3個單相區(qū)為L相區(qū)、相區(qū)和相區(qū)；3個雙相區(qū)為L+相區(qū)、L+相區(qū)、+相區(qū)；1個三相共存區(qū)，MEN線，為L+,13,2.共晶系合金的平衡凝固,根據(jù)相變特點和組織特征將共晶系合金分為了四類：端部固溶體合金、亞共晶合金（hypoeutecticalloys）、過共晶合金（hypereutecticalloys）、共晶合金（eutecticalloy）。,14,(1)端部固溶體合金（WSn57.2%WL=PG/PC42.8%室溫時:W=FG/EFW=EG/EF,31,包晶點以左合金的平衡凝固冷卻曲線:結(jié)晶和組織轉(zhuǎn)變過程：LL+L+碰到DP發(fā)生包晶反應(yīng)：LC+P=D為恒溫反應(yīng)勻晶反應(yīng)包晶反應(yīng)脫溶轉(zhuǎn)變室溫組織：+，、的相對量可通過杠桿法則求出。開始包晶反應(yīng)時:WL=HC/PC42.8%包晶反應(yīng)完了時:W=FH/EFW=HD/PD室溫時:W=PH/PDW=EH/EF,32,3.包晶系合金的非平衡凝固,包晶轉(zhuǎn)變一般不易進行完全，即最終組織不易達到平衡狀態(tài)，且包晶反應(yīng)速度較慢，易形成非平衡組織。包晶轉(zhuǎn)變形成的非平衡組織可采用延長時間，使合金元素進行充分的擴散退火的方法來減少和消除。,33,4.包晶轉(zhuǎn)變的特點和應(yīng)用,包晶轉(zhuǎn)變有兩個顯著特點：一是包晶轉(zhuǎn)變的形成相依附在初晶相上形成；二是包晶轉(zhuǎn)變的不完全性。根據(jù)這兩個特點，在工業(yè)上可有下述應(yīng)用。（1）在軸承合金中的應(yīng)用滑動軸承使用時，軸和軸承之間必然有強烈的磨擦和磨損。為此，希望軸承材料的組織由具有足夠塑性和韌性的基體及均勻分布的硬質(zhì)點所組成。這些硬質(zhì)點一般是金屬化合物，,所占的重量為5%50%。軟的基體使軸承具有良好的磨合性，不會因受沖擊而開裂。硬的質(zhì)點使軸承具有小的摩擦系數(shù)和抗咬合性能。可選用Sn-Sb系軸承合金就屬此例。,34,（2）包晶轉(zhuǎn)變的細(xì)化晶粒作用利用包晶轉(zhuǎn)變可以細(xì)化晶粒。例如在鋁及鋁合金中添加少量的鈦，可獲得顯著的細(xì)化晶粒效果。根據(jù)Al-Ti相圖，當(dāng)含鈦量超過0.15%以后，合金首先從液體中結(jié)晶出初晶TiAl3，然后在665發(fā)生包晶轉(zhuǎn)變：L+TiAl3。TiAl3對相起非均勻形核作用，相依附于TiAl3上形核并長大。由于從液體中結(jié)晶出的TiAl3細(xì)小而彌散，其非均勻形核作用的效果很好，細(xì)化晶粒作用顯著。,同樣，在銅及銅合金中加入少量的鐵與鎂，在鎂合金中加入少量的鋯或鋯的鹽類，均因在包晶轉(zhuǎn)變前形成大量細(xì)小的化合物，起非均勻形核作用，從而具有良好的細(xì)化晶粒效果。,35,7.3.4溶混間隙相圖與調(diào)幅分解,溶混間隙（miscibilitygap）是兩種液相或兩種固溶體不相混溶的現(xiàn)象。它可以出現(xiàn)在單相的液相中，也可以出現(xiàn)在單一固溶體區(qū)內(nèi)。即：LL1+L2或1+2,轉(zhuǎn)變方式有二種：(1)形核長大方式，需要克服形核能壘，(2)沒有形核階段的不穩(wěn)定分解，稱為調(diào)幅分解（spinodaldecompotion）。,36,7.3.5.其他類型的二元相圖,1.具有化合物的二元相圖2.具有偏晶轉(zhuǎn)變的相圖3.具有合晶轉(zhuǎn)變的相圖4.具有熔晶轉(zhuǎn)變的相圖5.具有固態(tài)轉(zhuǎn)變的二元相圖,37,1.具有化合物的二元相圖,在某些二元系中，可形成一個或多個化合物，化合物一般處于相圖的中間位置，又稱為中間相（intermediatephase）。根據(jù)兩組元間形成化合物的穩(wěn)定性，可分為：穩(wěn)定化合物、形成穩(wěn)定化合物的相圖不穩(wěn)定化合物、不形成穩(wěn)定化合物的相圖,38,(1).形成穩(wěn)定化合物的相圖穩(wěn)定化合物是指具有固定的熔點，且在熔點以下保持固有結(jié)構(gòu)而不發(fā)生分解的化合物。相圖特征：形成的沒有溶解度的化合物在相圖上表現(xiàn)為一條垂線。可以把它作為一個獨立的組元而把相圖分為兩部分。該類化合物成分是固定的，或在一定范圍內(nèi)但有確定的熔點。,39,Mg-Si合金,就能形成穩(wěn)定化合物Mg2Si。Mg-Si合金相圖屬于含有穩(wěn)定化合物的相圖。在分析將整個Mg-Si相圖可分為Mg-Mg2Si和Mg2Si-Si兩個相圖來進行分析。,40,(2)形成不穩(wěn)定化合物的相圖不穩(wěn)定化合物是指在加熱到一定溫度時會發(fā)生分解的化合物相圖特征：化合物線在加熱到一定溫度化合物會分解。包晶反應(yīng)所形成的中間相均屬于不穩(wěn)定化合物。它們不能視為獨立組元而把相圖劃分為簡單相圖。,41,固相中有化合物分解和生成的二元系統(tǒng)相圖,42,2.具有偏晶轉(zhuǎn)變的二元相圖,偏晶轉(zhuǎn)變（monotecticreaction）相圖特點：在一定的成分和溫度范圍內(nèi)，兩組元在液態(tài)下也只能有限溶解，存在兩種不同濃度的液相L1和L2。其轉(zhuǎn)變特征：是在一定溫度下從一個液相中同時分解出一個固相和另一成分的液相的過程，且固相的相對量總是偏多。即：L1A+L2,43,3.具有合晶轉(zhuǎn)變的相圖,合晶轉(zhuǎn)變（syntecticreaction）相圖(圖7.41)特點：二元組在液態(tài)下有限溶解，存在不熔合線，不熔合線以下的兩液相L1和L2。轉(zhuǎn)變特征：在恒定溫度下，兩個成分不同的液相相互作用形成一個固相的轉(zhuǎn)變稱為合金轉(zhuǎn)變。即L1+L2具有偏晶轉(zhuǎn)變的二元系如：Na-Zn,44,4.具有熔晶轉(zhuǎn)變的相圖,在某些合金結(jié)晶過程中，當(dāng)達到一定溫度會從一個固相分解為一個液相和另一個固相，即發(fā)生了固相的再熔現(xiàn)象，這種轉(zhuǎn)變稱為熔晶轉(zhuǎn)變（metatecticreaction）。即：L+,45,5.具有固態(tài)轉(zhuǎn)變的二元相圖,當(dāng)合金中組元具有同素(分)異構(gòu)變時，則其固溶體會出現(xiàn)三種情況：固溶體的多晶型轉(zhuǎn)變，共析轉(zhuǎn)變、包析轉(zhuǎn)變、偏析轉(zhuǎn)變.(1)具有固溶體多晶型轉(zhuǎn)變的相圖固溶體的多晶型轉(zhuǎn)變又稱為多形性轉(zhuǎn)變。,46,(2)具有共析轉(zhuǎn)變的相圖共析轉(zhuǎn)變(eutectoidreaction)是在一定溫度下一個固相轉(zhuǎn)變?yōu)榱韮蓚€固相的過程，即：(+)。共析反應(yīng)是由一種固相轉(zhuǎn)變成完全不同的兩種相互關(guān)聯(lián)的固相,此兩相混合物稱為共析體。如:+Fe3C共析轉(zhuǎn)變與共晶轉(zhuǎn)變相似，區(qū)別在于它是由一個固相在恒溫下轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗鈨蓚€固相。共析轉(zhuǎn)變對熱處理強化意義很大。鋼的熱處理是以共析轉(zhuǎn)變?yōu)榛A(chǔ)的。共析合金（eutectoidalloy）、亞共析合金（hypoeutectoidalloy）、過共析合金（hypereutectoidalloy）,47,(3)具有包析轉(zhuǎn)變的相圖包析轉(zhuǎn)變（peritectoidreaction）類似于包晶轉(zhuǎn)變，區(qū)別在于包析轉(zhuǎn)變是由兩個固相反應(yīng)生成另外一個固相。如：+,48,(4)具有脫溶沉淀過程的相圖隨著溫度降低固溶體中溶解度下降，析出第二相的過程，稱為脫溶過程。,49,(5)具有有序無序轉(zhuǎn)變的相圖(6)具有固溶體形成中間相轉(zhuǎn)變的相圖(7)具有磁性轉(zhuǎn)變的相圖,50,7.3.6復(fù)雜二元相圖的分析方法,分析復(fù)雜二元相圖的步驟和方法如下：(1)首先看相圖中是否存在化合物，如有穩(wěn)定化合物，則以這些穩(wěn)定化合物為界(把化合物視為組元)，把相圖分成幾個區(qū)域(基本相圖)進行分析。(2)根據(jù)相區(qū)接觸法則，認(rèn)清各相區(qū)的組成相。組成二元相圖的基本單元有單相區(qū)、兩相區(qū)和三相水平線。這些單元根據(jù)相區(qū)接觸法則組合在一起。單相區(qū)：代表一種具有獨特結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相的成分和溫度范圍，若單相為一根垂線，則表示該相成分不變。雙相區(qū)：鄰區(qū)原則是含有P個相的相區(qū)的鄰區(qū)，只能含有P1個相。違背了這條原則，無法滿足相律的要求。兩相區(qū)中平衡相之間都有互溶度，只是互溶度大小不同而已。三相區(qū)：三相共存水平線,51,(3)找出所有的三相共存水平線，分析這些恒溫轉(zhuǎn)變的類型，寫出轉(zhuǎn)變式。下表列出了二元系各類三相恒溫反應(yīng)(轉(zhuǎn)變)的類型，可借助于分析。(4)應(yīng)用相圖分析典型合金的組晶過程和組織變化規(guī)律。單相區(qū)；相成分、質(zhì)量與原合金相同。雙相區(qū)；在不同溫度下兩相成分沿相界線變化，各相的相對量可由杠桿法則求得。三相共存(平衡)時，三個相的成分固定不變，可用杠桿法則求出恒溫轉(zhuǎn)變前、后相組成的相對量。,52,二元相圖恒溫轉(zhuǎn)變類型,53,(5)在應(yīng)用相圖分析實際情況時，切記相圖只給出體系在平衡條件下存在的相和相對量，并不能表達出相的形狀、大小和分布（這些只取決于相的本性及形成條件）；相圖只表示平衡狀態(tài)的情況，而實際生產(chǎn)條件下很難達到平衡狀態(tài)，因此要特別重視它們的非平衡條件下可能出現(xiàn)的相和組織。(6)相圖的正確與否可用相律來判斷。在分析和認(rèn)識了相圖中的相、相區(qū)及相變線的特點之后，就可分析具體合金隨溫度改變而發(fā)生的相變及組織變化。,注意事項：相圖是在平衡條件下測定的，而實際中的很少能達到平衡狀態(tài)。相圖不能給出相的形狀、大小和分布。相圖可能存在誤差和錯誤。,54,7.3.7根據(jù)相圖推測合金的性能,合金的性能取決于合金的組織，而合金組織與相圖有關(guān)，所以可根據(jù)相圖預(yù)測合金平衡狀態(tài)下的一些性能。包括：使用性能（力學(xué)性能、物理性能等）工藝性能（合金的鑄造、壓力加工、切削加工、熱處理強化性能）,55,1.使用性能,一般形成兩相機械混合物的合金的性能是各相性能的平均值，即性能與成分呈線性關(guān)系；形成固溶體合金時性能與成分呈曲線關(guān)系；形成穩(wěn)定化合物時，其性能在曲線上出現(xiàn)奇點。固溶強化是提高合金強度的方法之一。固溶體的性能與溶質(zhì)元素的溶入量有關(guān)。,56,2.工藝性能,(1)合金鑄造性能鑄造合金宜選擇在接近共晶成分的合金。純組元和共晶成分的合金的流動性最好，凝固后容易形成集中縮孔，合金較為致密，且共晶合金熔點低且是恒溫轉(zhuǎn)變，鑄造性能好。相圖中液相線和固相線之間距離越小，液體合金結(jié)晶的溫度范圍越窄，對澆注和鑄造質(zhì)量越有利。合金的液、固相線溫度間隔大時，形成枝晶偏析的傾向性大；同時先結(jié)晶出的樹枝晶阻礙未結(jié)晶液體的流動，而降低其流動性，增多分散縮孔。所以，鑄造合金常選共晶或接近共晶的成分。,57,(2)合金壓力加工性能合金的壓力加工性能與合金的組織有關(guān)。單相固溶體由于其強度低，塑性好，變形均勻，壓力加工性能較好。所以需壓力加工的合金通常選擇單相固溶體或接近單相固溶體(含第二相應(yīng)盡量少)成分的合金。單相合金的鍛造性能好。合金為單相組織時變形抗力小，變形均勻，不易開裂，因而變形能力大。雙相組織的合金變形能力差些，特別是組織中存在有較多的化合物相時，因為它們都很脆。,58,(3)合金切削加工性能合金切削加工性能與合金的組織有關(guān)。塑性好的材料進行切削加工時，切削不易斷開且纏繞在刀具上，增加零件表面粗糙度，不易進行高速切削，因此單相固溶體型合金切削加工性能不夠好。而具有兩相組織的合金的切削加工性一般比較好。,59,(4)熱處理工藝性能可借助于相圖判斷合金能否通過熱處理強化，并能為熱處理提供數(shù)據(jù)。相圖中無固態(tài)相變的合金不能進行熱處理強化，但能進行消除枝晶偏析的擴散退火。具有多晶型轉(zhuǎn)變的合金，可通過再結(jié)晶退火和正火處理使合金晶粒細(xì)化，以提高強度、硬度，稱為細(xì)晶強化。具有溶解度(固溶度)變化的合金，可通過固溶處理以及后來進行的時效處理來提高合金的硬度、強度。具有共析轉(zhuǎn)變的合金，原則上可進行淬火處理。合金進行化學(xué)熱處理時，滲入元素必須在被滲金屬中具有一定的溶解度或者能形成化合物。,60,Fe-C合金的組織和性能Al2O3-SiO2系的組織和性能Cu-Zn合金相圖Cu-Sn合金其他例子,7.3.8二元合金相圖分析實例,61,一.鐵碳合金相圖(IronCarbonPhaseDiagram),62,鋼(Steels)和鑄鐵(Castirons)是應(yīng)用最廣的金屬材料，它們的基本組成都是鐵(Fe)和碳(C)兩種元素，故統(tǒng)稱為鐵碳合金（alloysoftheironcarbonsystem）。,63,(6.69%C),鐵碳相圖概括了鋼鐵材料的成分、溫度與組織之間的關(guān)系。在鐵碳合金中，F(xiàn)e與C可以形成一系列化合物：Fe3C、Fe2C、FeC。所以，F(xiàn)e-C相圖可以劃分成Fe-Fe3C,Fe3C-Fe2C,Fe2C-FeC和FeC-C四個部分?；衔锸怯泊嘞?，工業(yè)上使用的鐵碳合金含碳量不超過5，通常所說的鐵碳相圖就是Fe-Fe3C部分。,64,(一)FeFe3C相圖中的組元,鐵碳合金中組元鐵(Fe)和碳(C)，而FeFe3C合金相圖的組元：純鐵和滲碳體（Fe3C）1.純鐵（Fe）純鐵固態(tài)下具有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變（allotropictransformation）：912和1394純鐵具有磁性轉(zhuǎn)變（768磁性轉(zhuǎn)變、magnetictransformation）。純鐵的強度低，塑性好(軟)，很少用于結(jié)構(gòu)材料。主要利用鐵磁性（ferromagnetism）。,純鐵的顯微組織,65,純鐵的冷卻曲線及晶體結(jié)構(gòu)變化,66,2.滲碳體(Fe3C),滲碳體（cementite）是FeC合金中碳以化合物(Fe3C)形式出現(xiàn)的。它具有復(fù)雜的晶格，其晶體結(jié)構(gòu)如圖。Fe3C是由C原子構(gòu)成的一個斜方晶格，原子周圍有六個Fe原子，構(gòu)成一個八面體，而每個Fe原子屬于兩個八面體共有，F(xiàn)e:C=3:1。,滲碳體的晶格,67,Fe3C熔點為1227，F(xiàn)e3c是一種亞穩(wěn)化合物，在一定條件下，滲碳體可以分解而形成石墨狀的自由碳：Fe3C3Fe+C(石墨)。這一過程對于鑄鐵和石墨鋼具有重要意義。FeFe3C相圖為介穩(wěn)定系相圖，F(xiàn)eC相圖為穩(wěn)定系相圖，二者的FeC合金雙重相圖。Fe3C在230以下具有鐵磁性，A0表示。Fe3C在鋼和鑄鐵中呈現(xiàn)片狀，粒狀，網(wǎng)狀和板條狀。滲碳體硬而脆(HB800)，塑性極低，延伸率接近于0。它是鋼鐵材料中的主要強化相。Fe3C中碳和Fe可以被其它元素替代形成以Fe3C為基的固溶體。Fe被Cr、Mn等原子金屬置換，形成以Fe3C為基的固溶體，稱為合金滲碳體。,68,(二)FeC合金中的基本相,在FeFe3C相圖中，F(xiàn)eC合金在不同條件(成分，溫度)下，可有六個基本相：L相、相、相、相、Fe3C相、石墨（C）1.液相(L):Fe與C在高溫下形成的液體溶液。(ABCD線以上),2.高溫鐵素體(相):C在Fe的間隙固溶體。在1459時最大溶解量可達0.09%，為bcc結(jié)構(gòu)，也稱高溫鐵素體（hightemperatureferrite）。,69,3.奧氏體（austenite）奧氏體(或A)是C溶解于Fe形成的間隙固溶體稱為奧氏體。具有fcc結(jié)構(gòu)。具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體可以溶解較多的碳，1148時最多可以溶解2.11%的碳，到727時含碳量降到0.8%。碳原子存在于面心立方晶格中正八面體的中心，單相區(qū)存在于NJBESGN區(qū)域內(nèi)(7271459)。奧氏體的硬度(HB170220)較低，塑性(延伸率為40%50%)高。奧氏體的顯微組織見下圖。是順磁性(paramagnetism)，具有fcc結(jié)構(gòu)。晶粒呈平直多邊形。,70,4.滲碳體（cementite）5.鐵素體（ferrite）鐵素體(或F)是C溶于-Fe形成的間隙固溶體稱為鐵素體。C原子溶于八面體間隙。單相