铁碳相图
Fe–C phase diagram
钢铁的「地图」:给定含碳量和温度,告诉你该出现哪些相。所有热处理的理论出发点。
ai engineer's view
一张静态的状态空间图,告诉你系统在各条件下的稳态。但真实系统永远在瞬态里跑,所以你还需要动力学模型。
横轴是含碳量、纵轴是温度,图上划分出若干区域,每个区域标明在该条件下平衡态下会存在哪些相。
几个必须记住的坐标:
- 含碳 < 0.0218%:工业纯铁
- 含碳 0.0218%~2.11%:钢
- 含碳 > 2.11%:铸铁
- 含碳 0.77%:共析点。这个成分的钢冷却时会在恒定温度下一次性把奥氏体全部转成珠光体
- 727 °C:共析温度(A1 线),钢在这条线上下发生根本性的组织变化
一个关键限定:相图描述的是平衡态,也就是无限慢冷却的结果。实际生产中冷却速度很快,会得到相图上不存在的非平衡组织——马氏体、贝氏体都是这么来的。所以相图是必要的起点,但远不是全部,还需要 CCT/TTT 曲线来描述动力学。