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鐵-碳相圖（動圖解析+精美金相圖），速收藏！

2020-02-06 12:43:33 作者：本網整理來源：中國腐蝕與防護網分享至：

導讀

鐵碳合金是人類使用最為廣泛的金屬材料，不同成分的鐵碳合金，組織和性能也不相同。在研究和使用鋼鐵材料、制定其熱加工和熱處理工藝以及分析工藝廢品的原因時，都需要應用鐵-碳相圖，可見鐵-碳相圖的重要性，下面小編帶大家從鐵-碳合金的典型組織、相圖剖析及平衡結晶過程三個方面一起看看那些年我們追過的鐵-碳相圖。

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鐵-碳合金典型組織

鐵素體（Ferrite）/（α-Fe）/（F）

組織：碳在α-Fe中的固溶體，體心立方晶格；

特性：碳在α-Fe中溶解度極小，室溫時僅為0.0008%，在727℃時達到最大溶解度0.0218%；性能：鐵素體的力學性能特點是塑性、韌性好，而強度、硬度低。

鐵素體的組織為多邊形晶粒，性能與純鐵相似。

鐵素體晶體結構

鐵素體金相圖

奧氏體（Austenite）/（γ-Fe）/（A）

組織：碳溶于γ-Fe中的間隙固溶體，面心立方晶格；特性：碳在γ-Fe中的溶解度要比在α-Fe中大，在727℃時為0.77%，在1148℃時溶解度最大，可達2.11%；性能：具有一定的強度和硬度，塑性和韌性也好。

奧氏體組織為不規則多面體晶粒，晶界較直鋼材熱加工都在奧氏體區進行。

奧氏體晶體結構

奧氏體金相圖

滲碳體（Cementite）/（Fe3C）/（C）

組織：鐵和碳的化合物（Fe3C）；

特性：呈復雜晶格結構的間隙化合物.含碳量為6.67%，Fe3C是一種介穩態相，在一定條件下會發生分解；性能：硬度很高、耐磨，但脆性很大，塑性幾乎為零。

滲碳體是鋼中的強化相，根據生成條件不同滲碳體有條狀、網狀、片狀、粒狀等形態。

滲碳體金晶體結構

滲碳體金相圖

珠光體（Pearlite）/（P）

組織：由鐵素體+滲碳體組成的機械混合物；

特性：珠光體是過冷奧氏體等溫轉變產物，呈現珍珠般的光澤，根據轉變溫度不同珠光體分為：珠光體（P）、索氏體（S）和屈氏體（T），三者本質并無差別，轉變溫度逐漸降低，尺寸P>S>T，；性能：力學性能介于鐵素體與滲碳體之間，強度較高，硬度適中，塑性和韌性較好；顯微組織為由鐵素體片與滲碳體片交替排列的片狀組織，高碳鋼經球化退火后也可獲得球狀珠光體（也稱粒狀珠光體）。

片狀珠光體金相圖

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粒狀珠光體金相圖

萊氏體（Ledeburite）/（Ld/Ld’）

組織：萊氏體是奧氏體+滲碳體的機械混合物，727℃以下時，是珠光體+滲碳體機械混合物；特性：鑄鐵合金溶液含碳量在2.11%以上時，緩慢冷到1147℃便凝固出共晶萊氏體；1148℃~727℃之間的萊氏體稱為高溫萊氏體（Ld）；727℃以下的萊氏體稱為變態萊氏體或稱低溫萊氏體（Ld’），性能：萊氏體的力學性能與滲碳體相似，硬度很高，塑性極差，幾乎為零。

金相組織整體呈蜂窩狀，奧氏體分布在滲碳體的基體上。