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[供应]深圳铁碳合金/钢材金相组织测试-金相组织测试机构
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- 更新日期：2021-06-15 14:18:09
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深圳铁碳合金/钢材金相组织测试-金相组织测试机构
详细信息
铁碳合金
一、基本概念
1、铁碳合金：碳钢和铸铁的统称，都是以铁和碳为基本组元的合金
2、碳钢：含碳量为0.0218%～2.11%的铁碳合金
3、铸铁：含碳量大于2.11%的铁碳合金
4、铁碳合金相图：研究铁碳合金的工具，是研究碳钢和铸铁成分、温度、组织和性能之间关系的理论基础，也是制定各种热加工工艺的依据。
注：由于含碳量大于Fe3C的含碳量（6.69%）时，合金太脆，无实用价值，因此所讨论的铁碳合金相图实际上是Fe-Fe3C
二、组元
1、纯铁：纯铁指的是室温下的α-Fe，强度、硬度低，塑性、韧性好。
2、碳：碳是非金属元素，自然界存在的游离的碳有金刚石和石墨，它们是同素异构体。
3、碳在铁碳合金中的存在形式有三种：
●C与Fe形成金属化合物，即渗碳体；
●C以游离态的石墨存在于合金中。
●C溶于Fe的不同晶格中形成固溶体；
A.铁素体：C溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号“F”或“α”表示，铁素体是一种强度和硬度低，而塑性和韧性好的相，铁素体在室温下可稳定存在。
B.奥氏体：C溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体，面心立方晶格，用符号“A”或“γ”表示，奥氏体强度低、塑性好，钢材的热加工都在奥氏体相区进行，奥氏体在高温下可稳定存在。
C.C与Fe形成金属化合物：即渗碳体Fe3C，Fe与C组成的金属化合物，Fe与C组成的金属化合物，含碳量为6.69％。以“Fe3C”或“Cm”符号表示，渗碳体的熔点为1227℃，硬度很高(HB＝800)而脆，塑性几乎等于零。渗碳体在钢和铸铁中，一般呈片状、网状或球状存在。它的形状和分布对钢的性能影响很大，是铁碳合金的重要强化相。碳在a-Fe中溶解度很低，所以常温下碳以渗碳体或石墨的形式存在。
钢材中常见的金相组织有下列八种：
(1)铁素体 碳溶于α-Fe晶格问隙中形成的间隙闶溶体称为铁素体，用符号F表示。其组织和性能与纯铁相似，具有良好的塑性和韧性，而强度与硬度较低。
(2) 奥氏体 碳溶于γ-Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体称为奥氏体，用符号A表示。其强度和硬度比铁素体高，但塑性和韧性仍良好，并且无磁性。
(3) 渗碳体 渗碳体是碳和铁以一定比例化合成的金属化合物，用分子式Fe3C表玳。硬度高（HBW=800)，塑性和冲击韧度几乎为零，脆性很大。
(4) 珠光体 由铁菜体和渗碳体组成的机械混合物称为珠光体，用符号P表示。其力学性能介于铁素体和渗碳体之间，强度较高，硬度适中，有一定的塑性。
(5) 马氏体 碳在α-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。马氏体有很高的强度和硬度，但塑性很差，几乎为零，用符号M表示，不能承受冲击载荷。
(6) 贝氏体 贝氏体是铁素体和渗碳体的机械混合物，介于珠光体与马氏体之间的一种组织t用符号B表示e根据形成温度不同，分为粒状贝氏体、上贝氏体(B上)和下贝氏体(B下)粒状贝氏体强度较低，但具有较好的韧性下贝氏体既具有较高的强度，又具有良好的韧性古贝氏体的韧性最差。
(7) 魏氏组织 它是一种过热组织，由彼此交叉约60°的铁素体针片嵌人钢的基体而成。粗大的魏氏组织使钢材的塑性、韧性下降，脆性增加。
(8) 莱氏体 莱氏体是铁碳合金中的共晶混合物，即碳的质量分数（含碳量）为4.3%的液态铁碳合金，在1480摄氏度时，同时从液体中结晶出奥氏体和渗碳体的机械混合物称为莱氏体，用符号Ld表示。由于奥氏体在727℃时转变为珠光体，故在室温时莱氏体由珠光体和渗碳体组成。为区別起见将727℃以上的莱氏体称为高温莱氏（Ld)，727℃以下的莱氏体称为低温莱氏体(L‘d)。莱氏体的性能与渗碳体相似，硬度很高塑性差。
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