组件元素在钢的晶体结构的范畴。至少这些水晶安排的实际意义的基本知识是必不可少的理解钢铁服务的性能。每个元素的结构依赖于浓度,时尚从炉钢冷却温度,和冷钢上执行工作。 晶体结构铁素体铁素体(α),是纯铁的晶体排列。这种形式作为结构的一部分,存在于大多数钢,可以有效地吸收铁和其他金属的碳化物在固态扩散。铁素体体心立方(bcc)形式,是柔软和韧性。 奥氏体奥氏体(γ),是一个坚实的解决方案,即组件元素排列,好像在溶液中(它也存在纯铁的同素异形体)。全钢中存在这种形式在足够高的温度下(见图1)。一些合金钢稳定这奇异阶段,甚至在室温条件下。水晶安排是面心立方(fcc),如铁氧体,它是柔软和韧性。 渗碳体渗碳体碳化铁(Fe3C),当碳原子可以在溶液中不再适应在铁素体和奥氏体(由于碳含量的增加或减少温度),渗碳体形式,因为它可以容纳更多的碳的晶体结构。像其他的碳化物,很难和脆弱。 珠光体
珍珠岩是一种相交替血小板的铁素体和渗碳体组成的混合物(α+铁3C),增加奥氏体的转换。钢铁包含0.77 wt %碳可以完全由珠光体如果充分冷却缓慢从奥氏体(见图1)。 在显微镜下可以有一个彩虹色的珍珠母的外观,因此得名。 马氏体马氏体通常是钢中发现一直在快速冷却(淬火)从奥氏体。这是一个特别困难,脆弱的安排。本质上它形成因为任何碳在奥氏体固溶体相在高温下没有足够的时间被纳入渗碳体迅速冷却。奥氏体的晶体进行转换涉及原子平面的剪切。马氏体不出现在相图(图1),因为它不是一个平衡的阶段。马氏体的应变能参与反应是巨大的和一个大过冷是必要的。在中低碳合金,在板条马氏体倾向于形成的晶体,通常也可以解决在光学显微镜。在高碳钢、马氏体板形式。对于某些钢,必要的快速冷却产生马氏体结构(例如水或盐水洗澡)介绍了大型表面拉应力和可能导致淬火开裂。然而,当介质碳钢合金元素如镍、铬和钼、平衡的发展阶段是抑制和马氏体可以形成较为温和的冷却,如油淬火。 贝氏体如果钢冷却,珠光体的形成由铁原子短程扩散是不可能的,贝氏体可以产生。形成的贝氏体在温度略低于那些在珠光体形式称为上贝氏体。在较低的温度,较低的贝氏体形态。低和上贝氏体由聚集的血小板或铁氧体金属丝网,分离区域的剩余阶段组成的untransformed等阶段的奥氏体或马氏体和渗碳体
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图1所示。Fe-C系统平衡状态图的一部分 |
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