渗碳体

渗碳体（cementite）它是由铁和碳形成的金属化合物，化学式为Fe3C。渗碳体的碳含量为ωc=6.67%，熔点为1227℃。它的晶格是复杂的正交晶格，具有高硬度HBW=800和塑性、韧性几乎为零，脆性很大。

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铁碳合金中有不同形式的渗碳体，渗碳体的数量为、形貌和分布直接影响铁碳合金的性能。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）

渗碳体分子式为 Fe3C ，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%熔点约为1227℃；没有同素异形转化发生；但它有磁转变，在230℃以下有弱铁磁性，在230℃以上失去铁磁性；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。

渗碳体不易被硝酸酒精溶液腐蚀，显微镜下呈白色光亮，但由于碱性苦味酸钠的腐蚀，显微镜下呈黑色。渗碳体的显微组织很多，与钢和铸铁中的其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。

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渗碳体是碳钢中的主要强化相，其形状和分布对钢的性能有很大影响。同时，Fe3C是一种介体（亚）稳定相在一定条件下会分解：Fe3C→3Fe C，分解的元素碳是石墨。 www.qwbaike.cn

渗碳体（Fe3C或Cm）渗碳体是由铁和碳形成的金属化合物，其碳含量为6.67%有些书上为6.69%，具有复杂的菱形晶体结构，熔点为1227℃。在钢中，渗碳体以不同的形状和大小出现在显微组织中，对钢的力学性能有很大的影响。经3%～5%硝酸酒精溶液腐蚀后呈白色光亮，但如果被苦味酸钠溶液腐蚀会被染成深棕色，而铁素体仍呈白色，因此可以区分铁素体和渗碳体。渗碳体硬度很高，达到HB800以上，脆性大，强度和塑性差。经过不同的热处理，渗碳体可以呈片状、粒状或断续网状。在一定条件下（如长期停留在高温或缓慢冷却）渗碳体可以分解形成类似石墨的游离碳：Fe3C→3Fe   C(石墨)该工艺对铸铁和石墨钢具有重要意义。 www.qwbaike.cn

初生渗碳体：在铁碳合金的平衡结晶过程中，合金具有过共晶成分（过共晶白口铸铁）液相合金冷却到液相线以下时析出的渗碳体称为初生渗碳体。

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共晶渗碳体：莱氏体组织中，点状渗碳体均匀分布在奥氏体基体上，称为共晶渗碳体。

先共析相和先共析渗碳体：具有亚共析和过共析成分的合金，在共析转变前，随着温度的降低，总会析出构成共析转变产物的某一相首先析出的相称为先共析相，如亚共析钢中的先共析铁素体和过共析钢中的先共析渗碳体。由于形成条件不同，先共析相呈块状、网状和韦克斯勒 组织分为三类。

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共析渗碳体：珠光体中的渗碳体称为共析渗碳体。

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二次渗碳体：在铁－在碳合金的平衡结晶过程中，存在共析成分（含碳量）以上的合金（过共析钢、亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁）当缓慢冷却到一定程度时，奥氏体中的碳含量达到饱和，如果继续冷却，渗碳体将沿奥氏体晶界析出，在显微组织中呈网状分布。这种从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体。

三次渗碳体：工业纯铁在平衡状态下被冷却到铁中碳的固溶体线（Fe-C平衡图PQ线）当碳在铁素体中的溶解度达到饱和，温度再次下降时，渗碳体将第三次从铁素体中析出。三次渗碳体从铁素体晶界析出，由于数量少，一般沿铁素体晶界呈断续片状分布。

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自由渗碳体：指的是那些没有珠光体的（共析组织）或莱氏体（共晶组织）等机械混合物（组织）以独立相存在的渗碳体，如共析渗碳体、初生渗碳体等。 www.qwbaike.cn

钢中的渗碳体以多种形式存在，形状和成分差异很大。初生渗碳体多在枝晶处析出，呈块状，拐角不尖；共晶渗碳体破碎后呈骨状多边形块状；二次渗碳体多在晶界或晶内，可能呈带状、网状或针状；共析渗碳体呈片状并退火、回火后呈球形或颗粒状。金相图中，渗碳体呈白色光亮，退火态呈珠光。初生渗碳体和破碎的共晶渗碳体只存在于莱氏体钢丝上，如9Cr18、Cr12、只能在Cr12MoV和W18Cr4V中看到只要热加工工艺得当，冷拔盘条中的初生渗碳体应该很小、没有尖角，共晶碳化物要碎成小块、边角要圆滑，否则画不出来渗碳体中有轻微棱角的盘条，正火后可通过球化进行轻微退火（Q020%采用拉拔高温再结晶和退火的方法进行挽救。带状和网状渗碳体也是拉丝用盘条中的不良组织，改善了钢的脆性，不利于钢丝的加工成型，显著降低成品钢丝的切削性能和淬火均匀性.5级盘条可以正火，提高网目一般来说，钢丝是冷拉的-退火两个循环以上后，网格可减少0.5-1级。 www.qwbaike.cn