求问 化学知识中 铁素体 奥氏体 渗碳体 珠光体 莱氏体 以及α

2024-11-22 15:10:29
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回答1:

铁素体即α-Fe和以它为基础的固溶体,具有体心立方点阵。亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成铁素体。这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上自由的铁素体。随形成条件不同,
先共析铁素体具有不同形态,如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。铁素体还是珠光体组织的基体。在碳钢和低合金钢的热轧(正火)和退火组织中,铁素体是主要组成相;铁素体的成分和组织对钢的工艺性能有重要影响,在某些场合下对钢的使用性能也有影响。

奥氏体简介  英文名称:austenite

  晶体结构:面心立方(fcc)

  字母代号:A、γ

  定 义:碳及各种化学元素在γ-Fe中形成的固溶体
  命名:为纪念英国冶金学家罗伯茨-奥斯汀(1843~1902)对金属科学中的贡献而命名。

  微观表述:γ-Fe为面心立方晶体,其最大空隙为0.51×10-8cm,略小于碳原子半径,因而它的溶碳能力比α-Fe大,在1148℃时,γ-Fe最大溶碳量为2.11%,随着温度下降,溶碳能力逐渐减小,在727℃时其溶碳量为0.77%。

  性能特点:奥氏体是一种塑性很好,强度较低的固溶体,具有一定韧性。不具有铁磁性。因此,分辨奥氏体不锈钢刀具(常见的18-8型不锈钢)的方法之一就是用磁铁来看刀具是否具有磁性。
渗碳体(cementite)——铁碳合金按亚稳定平衡系统凝固和冷却转变时析出的Fe3C型碳化物。

  分为一次渗碳体(从液体相中析出)、二次渗碳体(从奥氏体中析出)和三次渗碳体(从铁素体中析出)。

编辑本段分子结构  

渗碳体的分子式为 Fe3C ,它是一种具有复杂晶格结构的间隙化合物。 它的含碳量为 6.69 %;熔点为 1227 ℃左右;不发生同素异晶转变;但有磁性转变,它在 230 ℃以下具有弱铁磁性,而在 230 ℃以上则失去铁磁性;其硬度很高(相当于 HB800 ),而塑性和冲击韧性几乎等于零,脆性极大。

珠光体 pearlite

  珠光体是奥氏体(奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体)发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析体。得名自其珍珠般(pearl-like)的光泽。其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物,也称片状珠光体。用符号P表示,含碳量为ωc=0.77%。在珠光体中铁素体占88%,渗碳体占12%,由于铁素体的数量大大多于渗碳体,所以铁素体层片要比渗碳体厚得多.在球化退火条件下,珠光体中的渗碳体也可呈粒状,这样的珠光体称为粒状珠光体。
莱氏体的命名得自德国矿物和冶金学家阿道夫·莱德布尔(Adolf Ledebur 1837-1916)。1882年,勒德布尔在弗莱贝格工业大学对铁碳合金的金相结构进行研究,发现了存在着这种共晶混合物[1]。

编辑本段形成  液态铁碳合金在1147℃左右会发生共晶转变,含碳量为4.3%的液态铁碳合金会转化为含碳量为2.11%的奥氏体和6.67%的渗碳体两种晶体的混合物的莱氏体,其比例大约是1:1

  L4.3%→Ld(γ2.11%+Fe3C)随着温度的降低,莱氏体中总碳含量组成不变,但其中的组分奥氏体和渗碳体的比例在发生改变。当温度降到727℃以下时,莱氏体中的奥氏体成分会发生共析转变,生成铁素体和渗碳体层状分布的珠光体。

  γ0.77%→P(α0.0218%+Fe3C)所以727℃以下时,莱氏体是珠光体和渗碳体的机械混合物。

回答2:

铁素体:即α-Fe和以它为基础的固溶体,具有体心立方点阵
奥氏体:碳溶解在γ铁中形成的一种间隙固溶体,呈面心立方结构,无磁性。奥氏体是一般钢在高温下的组织,其存在有一定的温度和成分范围
渗碳体:C在铁中与饱和后析出与铁形成的固溶体。
珠光体是奥氏体(奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体)发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析体。得名自其珍珠般(pearl-like)的光泽。其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物,也称片状珠光体。用符号P表示,含碳量为ωc=0.77%