纯铁的同素异构——钢的热处理依据

γ-Fe -面心立方晶格   α-Fe-体心立方晶格


强度:γ-Fe > α-Fe   塑性:γ-Fe < α-Fe

 

  • 碳在铁中存在形式

1. 固溶体

指一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一个组元的晶格类型的固态金属晶体,固溶体分为间隙固溶体和置换固溶体。

2. 化合物

指两种金属元素形成的化合物。新形成的化合物通常有较高的熔点、较大的硬度,较低的塑性和韧性。

3. 混合物

  • 碳钢基本组织

1. 铁素体(F)

碳溶解在α-Fe中形成的固溶体。碳钢常温时主体相。

2. 奥氏体(A)

碳溶解在γ-Fe中形成的固溶体。碳钢高温时的组织。

3. 渗碳体(Fe3C)

铁碳合金中的碳不能全部溶入α-Fe或γ-Fe中,其余部分的碳和铁形成一种化合物(Fe3C)

4.珠光体(P)

铁素体与渗碳体相间排列的片状层组织,是一种机械混合物

5. 莱氏体(L)

珠光体和一次渗碳体的共晶混合物,存在于白口铸铁、高碳钢中。

6. 马氏体

钢和铁从高温急冷下来的组织,是碳原子在α-Fe中过饱和的固溶体。

硬度高,很脆,延展性差,几乎不能承受冲击载荷。


强度/硬度

铁素体/奥氏体 < 珠光体< 莱氏体 < 马氏体 < 渗碳体

塑性/韧性

铁素体 > 奥氏体 > 珠光体 > 莱氏体 > 马氏体 > 渗碳体

  • 铁碳合金状态图