渗碳体ppt课件
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室温组织： Le’（P+Fe3C） + P
11
过共晶白口铁的平衡结晶过程
单相液体的冷却 匀晶反应： L→ Fe3C相 共晶反应：剩余L→Le（γ+Fe3C）
共晶γ相析出Fe3CI,以条状形态生长
共析反应： Le（γ+Fe3C） → Le’（P+Fe3C） 室温组织： Le’（P+Fe3C） + Fe3C
3
三：特点
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。
渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀，在显微镜下呈白亮色，但受碱性苦味酸钠的腐蚀，在 显微镜下呈黑色。渗碳体的显微组织形态很多，在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒 状、网状或板状。
渗碳体是碳钢中主要的强化相，它的形状与分布对钢的性能有很大的影响。同时Fe3C又是 一种介（亚）稳定相，在一定条件下会发生分解：Fe3C→3Fe+C，所分解出的单质碳为 石墨。
渗碳体（Fe3C或Cm）：渗碳体是铁和碳形成的金属化合物，含碳量为6.67%（有些书上 为6.69%），具有复杂的斜方晶体结构，熔点为1227℃。在钢中，渗碳体以不同形态和大 小的晶体出现在组织中，对钢的力学性能影响很大。 经3%～5%硝酸酒精溶液侵蚀后呈白 亮色,若用苦味酸钠溶液热侵蚀，则被染成黑褐色，而铁素体仍为白色，由此可区别开铁素 体和渗碳体。渗碳体的硬度很高，达到HB800以上，脆性很大，强度和塑性很差。经过不 同的热处理，渗碳体可以成片状、粒状或断续网状。在一定条件下（如高温长期停留或缓 慢冷却），渗碳体可以分解而形成石墨状的自由碳：Fe3C→3Fe + C(石墨)。这一过程对 于铸铁和石墨钢具有重要意义。
8
过共析钢的平衡结晶过程
单相液体的冷却 L相→ γ相 γ单相固溶体（奥氏体）的冷却 γ相中析出二次渗碳体（Fe3CⅡ） 共析转变： γ相→（ α+Fe3C），存在
Fe3CⅡ
9
共晶白口铁的平衡结晶过程
单相液体的冷却 共晶反应：L→Le（γ+Fe3C） 共晶中的γ相不断析出Fe3CⅡ（依附
在共晶渗碳体上不能分辨）
共析反应： Le（γ+Fe3C） → Le’（P+Fe3C）
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亚共晶白口铁的平衡结晶过程
单相液体的冷却 匀晶反应： L→ γ相 共晶反应：剩余L→Le（γ+Fe3C） 先共晶γ相不断析出Fe3CⅡ，共晶γ相
析出Fe3CⅡ（由先共晶奥氏体中析出 的二次渗碳体依附在共晶渗碳体上难 以分辨）
共析反应： Le（γ+Fe3C） → Le’（P+Fe3C） 先共晶γ相 → P
5
6
工业纯铁的平衡结晶过程
冷却过程中匀晶反应：L相→δ相→γ相→α相 → α相中沿晶界析出片状Fe3CⅢ
7
共析钢的平衡结晶过程
单相液体的冷却
匀晶反应L相中析出γ相（奥氏体A）
γ单相固溶体的冷却
γ相发生共析反应生成珠光体P，其中 的渗碳体称为共析渗碳体；温度继续 降低，从铁素体中析出少量三次渗碳 体与共析渗碳体长在一起无法辨认。
4
四：分类及形态
一次渗碳体（从液体相中析出）其呈白色条带状分布在莱氏体之间。 二次渗碳体（从奥氏体中析出），沿奥氏体晶界网状分布。沿原始奥氏
体晶界析出且呈网状分布，从而勾划出奥氏体晶界，故成网状的二次渗 碳体。当奥氏体转变成珠光体后，二次渗碳体便呈连续网状分布在珠光 体的边界上。 三次渗碳体（从铁素体中析出），其分布在铁素体晶界上，但因量少、 极分散，一般看不到。 共晶渗碳体是由液态铁碳合金中直接结晶出来的；由于液体原子活动能 力强，故共晶渗碳体常以树枝状形态生长，而且比较粗大；由于形成共 晶渗碳体的液态合金碳含量较高（4.3%)，故合金中共晶渗碳体的量大。 共析渗碳体是由固态下（奥氏体中）形成的；以比较细小的片状形式存 在；由于形成共析渗碳体的合金的碳含量较低（0.77%），故共析渗碳 体的量少。
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渗碳体
1
一：定义
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）。
2
二：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。 渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀，在显微镜下呈白亮色， 但受碱性苦味酸钠的腐蚀，在显微镜下呈黑色。渗碳体的显 微组织形态很多，在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒 状、网状或板状。 渗碳体是碳钢中主要的强化相，它的形状 与分布对钢的性能有很大的影响。同时 Fe3C 又是一种介 （亚）稳定相，在一定条件下会发生分解。
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过共晶白口铁的平衡结晶过程
单相液体的冷却 匀晶反应： L→ Fe3C相 共晶反应：剩余L→Le（γ+Fe3C）
共晶γ相析出Fe3CI,以条状形态生长
共析反应： Le（γ+Fe3C） → Le’（P+Fe3C） 室温组织： Le’（P+Fe3C） + Fe3C
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三：特点
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。
渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀，在显微镜下呈白亮色，但受碱性苦味酸钠的腐蚀，在 显微镜下呈黑色。渗碳体的显微组织形态很多，在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒 状、网状或板状。
渗碳体是碳钢中主要的强化相，它的形状与分布对钢的性能有很大的影响。同时Fe3C又是 一种介（亚）稳定相，在一定条件下会发生分解：Fe3C→3Fe+C，所分解出的单质碳为 石墨。
渗碳体（Fe3C或Cm）：渗碳体是铁和碳形成的金属化合物，含碳量为6.67%（有些书上 为6.69%），具有复杂的斜方晶体结构，熔点为1227℃。在钢中，渗碳体以不同形态和大 小的晶体出现在组织中，对钢的力学性能影响很大。 经3%～5%硝酸酒精溶液侵蚀后呈白 亮色,若用苦味酸钠溶液热侵蚀，则被染成黑褐色，而铁素体仍为白色，由此可区别开铁素 体和渗碳体。渗碳体的硬度很高，达到HB800以上，脆性很大，强度和塑性很差。经过不 同的热处理，渗碳体可以成片状、粒状或断续网状。在一定条件下（如高温长期停留或缓 慢冷却），渗碳体可以分解而形成石墨状的自由碳：Fe3C→3Fe + C(石墨)。这一过程对 于铸铁和石墨钢具有重要意义。
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过共析钢的平衡结晶过程
单相液体的冷却 L相→ γ相 γ单相固溶体（奥氏体）的冷却 γ相中析出二次渗碳体（Fe3CⅡ） 共析转变： γ相→（ α+Fe3C），存在
Fe3CⅡ
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共晶白口铁的平衡结晶过程
单相液体的冷却 共晶反应：L→Le（γ+Fe3C） 共晶中的γ相不断析出Fe3CⅡ（依附
在共晶渗碳体上不能分辨）
共析反应： Le（γ+Fe3C） → Le’（P+Fe3C）
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亚共晶白口铁的平衡结晶过程
单相液体的冷却 匀晶反应： L→ γ相 共晶反应：剩余L→Le（γ+Fe3C） 先共晶γ相不断析出Fe3CⅡ，共晶γ相
析出Fe3CⅡ（由先共晶奥氏体中析出 的二次渗碳体依附在共晶渗碳体上难 以分辨）
共析反应： Le（γ+Fe3C） → Le’（P+Fe3C） 先共晶γ相 → P
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工业纯铁的平衡结晶过程
冷却过程中匀晶反应：L相→δ相→γ相→α相 → α相中沿晶界析出片状Fe3CⅢ
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共析钢的平衡结晶过程
单相液体的冷却
匀晶反应L相中析出γ相（奥氏体A）
γ单相固溶体的冷却
γ相发生共析反应生成珠光体P，其中 的渗碳体称为共析渗碳体；温度继续 降低，从铁素体中析出少量三次渗碳 体与共析渗碳体长在一起无法辨认。
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四：分类及形态
一次渗碳体（从液体相中析出）其呈白色条带状分布在莱氏体之间。 二次渗碳体（从奥氏体中析出），沿奥氏体晶界网状分布。沿原始奥氏
体晶界析出且呈网状分布，从而勾划出奥氏体晶界，故成网状的二次渗 碳体。当奥氏体转变成珠光体后，二次渗碳体便呈连续网状分布在珠光 体的边界上。 三次渗碳体（从铁素体中析出），其分布在铁素体晶界上，但因量少、 极分散，一般看不到。 共晶渗碳体是由液态铁碳合金中直接结晶出来的；由于液体原子活动能 力强，故共晶渗碳体常以树枝状形态生长，而且比较粗大；由于形成共 晶渗碳体的液态合金碳含量较高（4.3%)，故合金中共晶渗碳体的量大。 共析渗碳体是由固态下（奥氏体中）形成的；以比较细小的片状形式存 在；由于形成共析渗碳体的合金的碳含量较低（0.77%），故共析渗碳 体的量少。
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渗碳体
1
一：定义
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）。
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二：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。 渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀，在显微镜下呈白亮色， 但受碱性苦味酸钠的腐蚀，在显微镜下呈黑色。渗碳体的显 微组织形态很多，在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒 状、网状或板状。 渗碳体是碳钢中主要的强化相，它的形状 与分布对钢的性能有很大的影响。同时 Fe3C 又是一种介 （亚）稳定相，在一定条件下会发生分解。