鐵碳合金的基本知識(shí)
由于鐵與碳之間相互作用不同，使鐵碳合金固下態(tài)的相結(jié)構(gòu)也有固溶體和金屬化合物兩類(lèi)。屬于固溶體相有鐵素體與奧氏體，屬于金屬化合物相的有滲碳體。
1．鐵素體
純鐵在912℃以下為具有體心立方格的α-Fa。碳溶于α-Fa中的間隙固溶體稱(chēng)為鐵素體，由于α-Fa是體心立方晶格結(jié)構(gòu)，它的晶格間隙很小，因而溶碳能力極差，在727℃時(shí)溶碳量zui大，可達(dá)0.0218%，隨著溫度的下降溶碳量逐漸減少，在600℃時(shí)溶碳量為0.0057%，在室溫時(shí)溶碳量幾乎等于零。因此其性能幾乎和純鐵相同。
鐵素體的強(qiáng)度和硬度不高，但具有良好可造性與韌性。鐵素體在770℃以下具有鐵磁性，在770℃以上則失去鐵磁性。
2．奧氏體
碳溶于γ-Fe中的間隙固溶體稱(chēng)為奧氏體，以符號(hào)A表示。由于γ-Fe是面心立方晶格結(jié)構(gòu)，它的晶格致密度雖然高于體心立方晶格的α-Fa，但由于其晶格間的zui大空隙要比α-Fa大，故溶碳能力也就大些。在1148℃時(shí)溶碳量zui大，可達(dá)2.11%，隨著溫度的下降溶碳量逐漸減少，在727℃時(shí)溶碳量為0.77%。奧氏體的性能與其溶碳量及晶粒大小有關(guān)，一般奧氏體的硬度為HB170-220，延伸率δ為40-50%，因此奧氏體的硬度較低而可造性較高，易于鍛壓成型。奧氏體存在于727%以上的高溫范圍內(nèi)。與γ-Fe一樣，奧氏體為非磁性相。
3．滲碳體
它是一種具有復(fù)雜晶格結(jié)構(gòu)的間隙化合物，它的含碳量為6.69%；溶點(diǎn)為1227℃左右〔1600℃〕；不發(fā)生同素異晶轉(zhuǎn)變；但是磁性轉(zhuǎn)變，它在230℃以下具有弱磁性，而在230℃以上則失去鐵磁性；其硬度很高〈相當(dāng)于HB800〉，而可造性和沖擊韌性幾乎等于零，脆性極大。滲碳體不易受硝酸酒精溶液的腐濁，在顯微鏡下呈白亮色，但受堿性苦味酸鈉的腐濁，在顯微鏡下呈黑色。