金属材料小知识

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1、金属材料小知识铁素体ferrite纯铁在912°C以下为具有体心立方晶格（注1）的a-Feo碳溶于a-Fe中的间隙固溶体称为铁素体，以符号F表示。由于a-Fe是体心立方晶格结构，铁素体的晶格间隙很小，因而溶碳能力极差，在727°C时溶碳暈最大，可达0.0218%,随着温度的下降溶碳量逐渐减小，在600°C时溶碳量约为0.0057%,在室温时铁素体的溶碳量儿乎等于零。因此其性能儿乎和纯铁相同，铁素体的数值如下：1、抗拉强度180-280MN/平方米2、屈服强度100—170MN/平方米3、延伸率30—50%4、断面收缩率70—80%5、冲击韧性160-200J/平方厘米6

2、、硬度HB50—80由此可见，铁素体的强度、硬度不高，但具有良好的塑性与韧性。铁素体的显微组织与纯铁相同，呈明亮的多边形晶粒组织，有时由于各晶粒位向不同,受腐蚀程度略有差异，因而稍显明暗不同。铁素体在770°C以下具有铁磁性，在770°C以上则失去铁磁性。注：铁索体的体心立方晶格的晶胞是一个立方体，在体心立方晶胞的每个角上和晶胞中心都排列一个原子。可见，体心立方品胞每个角上的原子为相邻的八个品胞所共有，每个晶胞实际上只占有1/8个原子。而屮心的原子却为该品胞所独有。所以，铁素体的体心立方晶胞中原子数为2个。铁素体不锈钢：不锈钢屮的“铁素体”，指的是碳溶解在a-Fe屮的I

3、'可隙固溶体，其溶碳能力很小，常温下仅能溶解为0.0008%的碳，在727°C时最大的溶碳能力为0.02%,它仍保持的体心立方晶格•常用符号F表示。由于铁素体含碳量很低，其性能与纯铁相似，塑性、韧性很好，伸长率§=45%〜50%。强度、硬度较低，ob~250MPa,而HBS=80o所谓铁素体不锈钢.指的是在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。它的含珞量在11犷30%,具有体心立方晶体结构，至于不锈钢含铁量与它是否是铁素体不锈钢并无关系•铁素体不锈钢只取决于在使用状态下，它是否以铁素体组织为主。奥氏体英文名称：austenite晶体结构：而心立方（fee）字母代号：A、丫

4、定义：碳在丫一Fe屮形成的间隙固溶体命名：为纪念英国冶金学家罗伯茨■奥斯汀（1843〜1902）对金属科学屮的贡献而命名。微观表述：丫一Fc为面心立方晶体，其最大空隙为0.51x10—8cm,略小于碳原子半径，因而它的溶碳能力比a-Fe大,在1148°C吋，y-Fe最大溶碳量为2.11%,随着温度下降，溶碳能力逐渐减小，在727°C时其溶碳量为0.77%。基本概念1.奥氏体一碳与合金元索溶解在Y・fe屮的固溶体，仍保持Y・fe的面心立方晶格。晶界比较直，呈规则多边形；淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处奥氏体2•铁素体一碳与合金元素溶解在a-fc中的固溶体。亚共析钢

5、中的慢冷铁素体呈块状，晶界比较圆滑，当碳含量接近共析成分时，铁素体沿晶粒边界析出。3.渗碳体一碳与铁形成的一种化合物。在液态铁碳合金中，首先单独结晶的渗碳体（一次渗碳体）为块状，角不尖锐，共晶渗碳体呈骨骼状。过共析钢冷却时沿acm线析岀的碳化物（二次渗碳体）呈网结状,共析渗碳体呈片状。铁碳合金冷却到a"以下时，由铁素体中析出渗碳体（三次渗碳体），在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。4•珠光体一铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。珠光体的片间距离取决于奥氏体分解吋的过冷度。过冷度越大，所形成的珠光体片间距离越小。在al〜650°C形成的珠光体片层较厚，

6、在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体，称为粗珠光体、片状珠光体，简称珠光体。在650〜600C形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线，只冇放大1000倍才能分辨的片层，称为索氏体。在600〜550°C形成的珠光体用金相显微镜放人500倍，不能分辨珠光体片层，仅看到黑色的球团状组织，只有用电子显微镜放大10000倍才能分辨的片层称为屈氏体。5莱氏体一奥氏体与渗碳体的共晶混合物。呈树枝状的奥氏体分布在渗碳体的基体上铁素体，奥氏体都冇很好的塑性，韧性，珠光体冇较高的综合机械性能;莱氏体渗碳体都是脆性的,硬度高，耐

7、磨性好;索氏体较珠光体有更高的综合机械性能;马氏体分2种:低碳M有很高的强韧性，高碳M有更高的耐磨性;屈氏体较索氏体的层片间距更小,屈服强度更高，弹性更好热处理的基本知识.相指金属或合金中化学成分相同、晶格结构相同，或原子聚集状态相同，并与其他部分之间有明确界面的独立均匀组成部分。组织组织是指用肉眼可直接观察的，或用放大镜、显微镜能观察分辨的材料内部微观形貌图像。固溶体固溶体是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分I'可隙固溶体和置换固溶体两种。固溶强化由于溶质原子进入