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技術文章

各種鋼鐵材料金相組織成分

點擊次數(shù):660 發(fā)布時間:2014-11-11

 

各種鋼鐵材料金相組織成分
   一、基本概念
   1、鐵碳合金:碳鋼和鑄鐵的統(tǒng)稱,都是以鐵和碳為基本組元的合金
   2、碳鋼:含碳量為0.0218%2.11%的鐵碳合金,可用鐵素體檢測儀分析。
   3、鑄鐵:含碳量大于2.11%的鐵碳合金
   4、鐵碳合金相圖:研究鐵碳合金的工具,是研究碳鋼和鑄鐵成分、溫度、組織和性能之間關系的理論基礎,也是制定各種熱加工工藝的依據(jù)。
   注:由于含碳量大于Fe3C的含碳量(6.69%)時,合金太脆,無實用價值,因此所討論的鐵碳合金相圖實際上是Fe-Fe3C
   二、組元
   1、純鐵:純鐵指的是室溫下的α-Fe,強度、硬度低,塑性、韌性好。
   2、碳:碳是非金屬元素,自然界存在的游離的碳有金剛石和石墨,它們是同素異構體。
   3、碳在鐵碳合金中的存在形式有三種:
       CFe形成金屬化合物,即滲碳體;
       C以游離態(tài)的石墨存在于合金中;
       C溶于Fe的不同晶格中形成固溶體。
   A.鐵素體:C溶于α-Fe中所形成的間隙固溶體,體心立方晶格,用符號“F”“α”表示,鐵素體是一種強度和硬度低,而塑性和韌性好的相,鐵素體在室溫下可穩(wěn)定存在。
   B.奧氏體:C溶于γ-Fe中所形成的間隙固溶體,面心立方晶格,用符號“A”“γ”表示,奧氏體強度低、塑性好,鋼材的熱加工都在奧氏體相區(qū)進行,奧氏體在高溫下可穩(wěn)定存在。
   C.CFe形成金屬化合物:即滲碳體Fe3C,FeC組成的金屬化合物,FeC組成的金屬化合物,含碳量為6.69%。以“Fe3C”“Cm”符號表示,滲碳體的熔點為1227,硬度很高(HB800)而脆,塑性幾乎等于零。滲碳體在鋼和鑄鐵中,一般呈片狀、網狀或球狀存在。它的形狀和分布對鋼的性能影響很大,是鐵碳合金的重要強化相。碳在a-Fe中溶解度很低,所以常溫下碳以滲碳體或石墨的形式存在。
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