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共晶滲碳體

鎖定
共晶滲碳體屬於一次滲碳體,也是液析形式。共晶滲碳體是由液態鐵碳合金中直接結晶出來的,是萊氏體(含碳量4.3%)中的滲碳體;由於液體原子活動能力強,故共晶滲碳體常以樹枝狀形態生長,而且比較粗大;由於形成共晶滲碳體的液態合金碳含量較高(4.3%)故合金中共晶滲碳體的量大。
中文名
共晶滲碳體
外文名
Eutectic cementite
學    科
冶金工程
領    域
冶煉
形    式
液析形式

共晶滲碳體基本介紹

共晶滲碳體是由液態鐵碳合金中直接結晶出來的,是萊氏體(含碳量4.3%)中的滲碳體;由於液體原子活動能力強,故共晶滲碳體常以樹枝狀形態生長,而且比較粗大;由於形成共晶滲碳體的液態合金碳含量較高(4.3%)故合金中共晶滲碳體的量大 [1] 

共晶滲碳體區別

共晶滲碳體與共析滲碳體的區別
其區別是滲碳體的析出時,和奧氏體產生共同結晶,所以叫共晶滲碳體。而共析滲碳體是在固態下,同時析出的兩種固相,而形成的珠光體。其中的滲碳體相就叫,共析滲碳體。

共晶滲碳體計算

如含碳量3%的鐵碳合金中的共晶滲碳體的量的計算,用槓桿定律計算:
1、萊氏體中共晶滲碳體量=(4.30-2.11)/(6.69-2.11)=2.19/4.58=0.478=47.8%
2、3%的鐵碳合金中的萊氏體量=(3.0-2.11)/(4.30-2.11)=0.89/2.19=0.4064=40.64%
3、3%的鐵碳合金中的共晶滲碳體量=0.478x0.4064=0.194=19.4%
即共晶滲碳體量為19.4%。
上式可以簡化(3.0-2.11)/(6.69-3.0)=0.89/4.85=0.194=19.4%。
也可以得出共晶滲碳體量 [2] 

共晶滲碳體影響

硅對可鍛鑄鐵共晶滲碳體顯微結構的影響
硅在鑄鐵合金中是一個重要的元素,特別是它對鑄鐵石墨化和力學性能的顯著影響,這對於可鍛鑄鐵生產工藝的影響尤為顯著。提高可鍛鑄鐵中的含硅量,可顯著縮短傳統的兩階段石墨化退火週期,使白口坯件在AC1温度以下一階段保温獲得鐵素體基體可鍛鑄鐵的低温石墨化新工藝成為可能。硅對固態石墨化的影響機理尚缺乏較系統的研究。對各種添加元素對鑄鐵固態石墨化的影響進行研究,並引入Huckel分子軌道模型來闡述元素對Fe-C-Si合金中滲碳體穩定性及石墨化的影響。但是,涉及硅的行為研究較少。
硅對固態石墨化的作用機理應包括兩個方面。一是退火前硅對可鍛鑄鐵白口組織顯微結構及滲碳體穩定性的影響;二是硅在石墨化退火過程中的行為。採用了X-射線衍射儀、透射電鏡等檢測手段,着重研究了上述第一方面的問題,即硅對白口組織中滲碳體點陣參數、晶胞體積及晶體缺陷的影響,從熱力學和動力學兩個方面討論了硅對滲碳體石墨化的影響,以加深和拓展硅在固態石墨化作用中機理的認識 [3] 

共晶滲碳體總結

1.可鍛鑄鐵白口組織中,隨含硅量的增加,強制固溶於共晶滲碳體中的硅量增加,使共晶滲碳體的晶格參數、晶胞體積增加、位錯密度增加。
2.可鍛鑄鐵白口組織中,硅在珠光體和共晶滲碳體界面處富集,少量硅進入共晶滲碳體中。
3.硅削弱了滲碳體中鍵的結合強度,降低了滲碳體的穩定性,顯著改善了石墨化的熱力學及動力學條件 [3] 
參考資料
  • 1.    張希俊, 陳永民. 共晶滲碳體形態與可鍛鑄鐵低温石墨化的關係及分析[J]. 鑄造, 1990(3):20-24.
  • 2.    梁高飛. 奧氏體錳鋼中共晶滲碳體顆粒的形成與組織控制[D]. 上海交通大學, 2005.
  • 3.    周榮, 郎本智, 吳勇生. 硅對可鍛鑄鐵共晶滲碳體顯微結構的影響[J]. 鑄造, 1997(1):21-24.