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铁素体、奥氏体、马氏体简介

2021/12/14 14:54:23        1393

       大家知道固态金属及合金都是晶体,即在其内部原子是按一定规律排列的,排列的方式一般有三种即:体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。 金属是由多晶体组成的,它的多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构: 910 ℃ 以下为具有体心立方晶格结构的α——铁, 910 ℃ 以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去,而又不破坏铁所具有的晶格结构,这样的物质称为固溶体。碳溶解到α——铁中形成的固 溶体称铁素体,它的溶碳能力极低,溶解度不超过 0.02% 。而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体,它的溶碳能力较高,可达 2% 。奥氏体是铁碳合金的高温相。 钢在高温时所形成的奥氏体,过冷到 727 ℃ 以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到 230 ℃ 以下,这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能,奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体,称为马氏体。由于含碳量过饱和,引起马氏体强度和硬度提高、塑 性降低,脆性增大。 不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。实验证明,只有含铬量超过 12% 时钢的耐蚀性能才会大大提高,因此,不锈钢中的含铬量一般均不低于 12% 。由于含铬量的提高,对钢的组织也有很大影响,当铬含量高而碳含量很少时,铬会使铁碳平衡,图上的Υ相区缩小,甚至消失,这种不锈钢为铁素体组织结构,加 热时不发生相变,称为铁素体型不锈钢。 当含铬量较低(但高于 12% ),碳含量较高,合金在从高温冷却时,极易形成马氏体,故称这类钢为马氏体型不锈钢。 镍可以扩展Υ相区,使钢材具有奥氏体组织。如果镍含量足够多,使钢在室温下也具有奥氏体组织结构,则称这种钢为奥氏体型不锈钢。
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