萊氏體

萊氏體的命名得自德國礦物和冶金學家阿道夫·萊德布爾（Adolf Ledebur 1837-1916)。1882年，勒德布爾在弗萊貝格工業大學對鐵碳合金的金相結構進行研究，發現了存在着這種共晶混合物[1]，用英文字母“Ld”表示。

在高温下形成的共晶滲碳體呈魚骨狀或網狀分佈在晶界處，經熱加工破碎後，變成塊狀，沿軋製方向鏈狀分佈，萊氏體常温下是珠光體、滲碳體和共晶滲碳體的混合物。 ^[1]  當温度高於727℃時，萊氏體由奧氏體和滲碳體組成，用符號Ld表示。在低於727℃時，萊氏體是由珠光體和滲碳體組成，用符號Ld’表示，稱為變態萊氏體。因萊氏體的基體是硬而脆的滲碳體，所以硬度高，塑性很差。 ^[2]  由共晶奧氏體和共晶滲碳體機械混合組成，為鐵碳相圖共晶轉變的產物。 ^[3] 

液態鐵碳合金在1147℃左右會發生共晶轉變，含碳量為4.3%的液態鐵碳合金會轉化為含碳量為2.11%的奧氏體和6.67%的滲碳體兩種晶體的混合物，其比例大約是1：1。

L4.3%→Ld(γ2.11%+Fe3C）隨着温度的降低，萊氏體中總碳含量組成不變，但其中的組分奧氏體和滲碳體的比例在發生改變。當温度降到727℃以下時，萊氏體中的奧氏體成分會發生共析轉變，生成鐵素體和滲碳體層狀分佈的珠光體。

γ0.77%→P(α0.0218%+Fe3C)所以727℃以下時，萊氏體是珠光體和滲碳體的機械混合物。

雖然萊氏體中碳的含量是4.3%，但含量在2.06%到6.67%的液態鐵碳合金在降温過程中都會有萊氏體產生，只是由於含碳量不同，產生的固態合金中不僅有萊氏體還有其他成分。 含碳量在2.11%到4.3%的液態鐵碳合金在降温到共晶温度之前，奧氏體即逐漸析出。到1147℃時，剩餘的液態合金發生共晶轉變形成萊氏體，整個合金組成是先析出的奧氏體和萊氏體。温度繼續降低後，先析出的奧氏體會沿晶界析出滲碳體，被稱為二次滲碳體。

γ→Fe3C(II)這樣含碳量在2.11%到4.3%的合金是奧氏體、萊氏體和二次滲碳體的混合物，但二次滲碳體和萊氏體中的滲碳體很難區分。而降到727℃以下時，奧氏體轉換成珠光體，合金組成為珠光體、低温萊氏體和二次滲碳體的混合物，是亞共晶白口鐵的主要成分。

含碳量在4.3-6.67%的液態鐵碳合金在降温到共晶温度之前，滲碳體逐漸析出，被稱為一次滲碳體。到了1147℃時，剩餘的液態合金會發生共晶轉變反應轉變成萊氏體，此時的合金組成是萊氏體和一次滲碳體的混合物。隨後一直保持這一組成727℃，至室温後即為低温萊氏體和一次滲碳體的混合物，是過共晶白口鐵的主要成分。結構上是低温萊氏體分佈在粗樹枝狀的白色一次滲碳體之間[3]。

純萊氏體中含有的滲碳體較多，故性能與滲碳體相近，即極為硬脆。

萊氏體鋼中碳化物呈細小顆粒並均勻分佈時，這類鋼的良好力學性能才能充分體現出來，而這類鋼中存在的大量共晶碳化物只能通過較大變形來達到充分破碎。由於高合金成分影響，其韌性低、變形抗力大、導熱性差、冷卻過程組織應力大，因此，萊氏體鋼鍛造始終是鍛造的一個難點。

鍛造工藝流程主要為：原材料檢驗一加熱一鍛造一冷卻一檢驗一退火一檢驗一包裝。原材料檢驗主要包括化學成分檢驗、低倍檢驗及網狀碳化物檢驗。網狀碳化物級別一般根據原材料規格，要求小於或等於5級 ^[4]  。