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[供應]深圳鐵碳合金/鋼材金相組織測試-金相組織測試機構
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- 更新日期：2021-06-15 14:18:09
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深圳鐵碳合金/鋼材金相組織測試-金相組織測試機構
詳細信息
鐵碳合金
一、基本概念
1、鐵碳合金：碳鋼和鑄鐵的統稱，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
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。
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：
●C與Fe形成金屬化合物，即滲碳體；
●C以游離態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”或“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”或“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進行，奧氏體在高溫下可穩定存在。
C.C與Fe形成金屬化合物：即滲碳體Fe3C，Fe與C組成的金屬化合物，Fe與C組成的金屬化合物，含碳量為6.69％。以“Fe3C”或“Cm”符號表示，滲碳體的熔點為1227℃，硬度很高(HB＝800)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。
鋼材中常見的金相組織有下列八種：
(1)鐵素體 碳溶于α-Fe晶格問隙中形成的間隙閌溶體稱為鐵素體，用符號F表示。其組織和性能與純鐵相似，具有良好的塑性和韌性，而強度與硬度較低。
(2) 奧氏體 碳溶于γ-Fe晶格間隙中形成的間隙固溶體稱為奧氏體，用符號A表示。其強度和硬度比鐵素體高，但塑性和韌性仍良好，并且無磁性。
(3) 滲碳體 滲碳體是碳和鐵以一定比例化合成的金屬化合物，用分子式Fe3C表玳。硬度高（HBW=800)，塑性和沖擊韌度幾乎為零，脆性很大。
(4) 珠光體 由鐵菜體和滲碳體組成的機械混合物稱為珠光體，用符號P表示。其力學性能介于鐵素體和滲碳體之間，強度較高，硬度適中，有一定的塑性。
(5) 馬氏體 碳在α-Fe中的過飽和固溶體稱為馬氏體。馬氏體有很高的強度和硬度，但塑性很差，幾乎為零，用符號M表示，不能承受沖擊載荷。
(6) 貝氏體 貝氏體是鐵素體和滲碳體的機械混合物，介于珠光體與馬氏體之間的一種組織t用符號B表示e根據形成溫度不同，分為粒狀貝氏體、上貝氏體(B上)和下貝氏體(B下)粒狀貝氏體強度較低，但具有較好的韌性下貝氏體既具有較高的強度，又具有良好的韌性古貝氏體的韌性最差。
(7) 魏氏組織 它是一種過熱組織，由彼此交叉約60°的鐵素體針片嵌人鋼的基體而成。粗大的魏氏組織使鋼材的塑性、韌性下降，脆性增加。
(8) 萊氏體 萊氏體是鐵碳合金中的共晶混合物，即碳的質量分數（含碳量）為4.3%的液態鐵碳合金，在1480攝氏度時，同時從液體中結晶出奧氏體和滲碳體的機械混合物稱為萊氏體，用符號Ld表示。由于奧氏體在727℃時轉變為珠光體，故在室溫時萊氏體由珠光體和滲碳體組成。為區別起見將727℃以上的萊氏體稱為高溫萊氏（Ld)，727℃以下的萊氏體稱為低溫萊氏體(L‘d)。萊氏體的性能與滲碳體相似，硬度很高塑性差。
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