铁碳合金的基本组织

铁碳合金的基本组织

名称晶格、组织符号性能说明铁

素体F或α

σb ：180～280MPa

HBS：50～80

δ：30％～50％

A K ：128～160J

铁素体是碳溶入α-Fe中的间

隙固溶体,体心立方晶格,碳在

α-Fe中溶解度很小，在727℃

时溶解度最大，为0.0218%，室

温时为0.0008%，几乎为零。铁

素体的力学性能与工业纯铁接

近，其强度和硬度较低，塑性、

韧性良好。其显微组织呈明亮白

色等轴多边形晶粒。

奥

氏体A或γ

σb ：400MPa

HBS：160～220

δ：40％～50％

奥氏体是碳溶入γ-Fe中的间

隙固溶体，面心立方晶格。碳在

γ-Fe中的溶解度相对较高，在

1148℃时其溶解度最大，达

2.11％，在727℃时为0.77％。

奥氏体的强度和硬度比铁素体

高，具有良好的塑性和低的变形

能力，生产中常将钢材加热到奥

氏体状态进行压力加工。其显微

组织为明亮的多边形晶粒，晶界

较铁素体平直。

滲碳体Fe3C

硬度高（约

800HBW），塑性、

韧性差，δ、A K接

近于零，脆性很大

渗碳体是钢与碳组成的金

属化合物，碳含量w c＝6.69%，

熔点为1227℃，具有复杂的晶

体结构，是铁碳合金的重要的强

化相。渗碳体在铁碳合金中的形

态可呈片状、粒状、网状、板条

状。它的数量和形态对铁碳合金

的力学性能有很大影响。渗碳体

越细小，并均匀地分布在固溶体

基体中，合金的力学性能越好；

反之，越粗大或呈网状分布则脆

性越大。

珠

光体P

σb ：750～900MPa

HBS ：180～280

δ：20％～25％

珠光体是由铁素体和滲碳

体组成的机械混合物。它是奥氏

体冷却时，在727℃恒温下发生

共析转变的产物，平均碳含量

w c＝0.77％，性能介于铁素体和

滲碳体之间，强度较高，硬度适

中，有一定的塑性。显微组织为

铁素体和滲碳体片层状交替排

列。

莱氏体

Ld

(Ld´)

硬度高（约

700HBW）、塑性很

差

莱氏体是由奥氏体和滲碳

体组成的机械混合物，是铁碳合

金在1148℃时发生共晶转变的

产物。存于1148～727℃的莱氏

体称高温莱氏体（Ld），存于

727℃以下的莱氏体称低温莱氏

体(Ld´)。其硬度很高，塑性很

差。