钢铁是怎样炼成的主要内容(钢铁是怎样炼成的读后感)

钢铁是怎样炼成的?

从根本上说,所有钢都是混合物,由铁、C、合金元素(Mn,Gr,Ni,Mo)等组成。碳原子的体积仅有铁的1/30,他可以扩散到铁原子间隙中;其他合金元素与铁原子与铁原子大小相当,只能通过置换进入晶格中的空位。也正由于这两个因素,成就了钢的热处理工艺的机制。

铁的同素异形体-纯铁的结构是什么样子?

铁原子的不同排列形式会形成各类同素异形体形式的铁。例如,在 912 °C 以下,铁原子排列成体心立方(bcc),称为铁素体或α-铁;在更高温度下(912 °C),铁原子形成面心立方(fcc),称为奥氏体或γ-铁;当温度继续升高到1394 °C时,铁会变回 bcc 结构,称为 δ-Fe。奥氏体中铁原子的间距比铁素体中的更大,奥氏体的晶格间隙中能够容纳更多的碳原子。

钢铁是怎样炼成的主要内容(钢铁是怎样炼成的读后感)

(铁素体与奥氏体)

渗碳体Fe3C-碳是如何与铁原子结合?

室温下铁素体最多可含有 0.02wt% 的未结合碳,那多出的碳在钢中是怎么存在呢?答案是,铁和碳形成了一种金属化合物,渗碳体(Fe3C)。渗碳体是铁和碳的化合物,是一种坚硬、易碎的材料,按重量计算,它是 6.67% 的碳和 93.3% 的铁。

钢铁是怎样炼成的主要内容(钢铁是怎样炼成的读后感)

(渗碳体)

碳化合物碳化三铁(Fe3C)也是一个相,是中间相,碳化三铁会以三种不同的形式出现,但其化学成分是一样的。这部分稍后可以结合铁碳相图来进行理解。

名称

形成方式

初级碳化三铁

由液相中直接结晶(CD线)

二级碳化三铁

从奥氏体变成(ES线)

三级碳化三铁

从铁素体变成(PQ线)

相与相的混合物?

铁素体、奥氏体、渗碳体,是钢铁三种基本的金相。而各个金相的混合而产生的混合物又有其各自的名称。

名称

组成

存在范围

珠光体

88 % 铁素体,12 % 碳化三铁

0.02 % 到 6.67 %,T≤723 °C

莱氏体 I

51.4% 奥氏体,48.6% 碳化三铁

2.06 % 到 6.67 %,723 °C≤T≤1147 °C

莱氏体 II

51.4 % 珠光体,48.6 % 碳化三铁

2.06 % 到 6.67 %,T≤723 °C

钢铁是怎样炼成的主要内容(钢铁是怎样炼成的读后感)

Fe-FeC

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