碳在铁碳合金中有哪些存在形式

❶ 碳钢中碳的存在形式

碳在铁中来形成的固溶源体有三种：α固溶体(铁素体)、γ固溶体(奥氏体)和δ固溶体(8铁素体)。这些固溶体中，铁原子的空间分布与α-Fe、γ-Fe和δ-Fe一致，碳原子的尺寸远比铁原子为小，在固溶体中它处于点阵的间隙位置，造成点阵畸变。碳在γ-Fe中的溶解度最大，但不超过2．11％；碳在α-Fe中的溶解度不超过0.0218％；而在δ6-Fe中不超过0.09％。当铁碳合金的碳含量超过在铁中的溶解度时，多余的碳可以以铁的碳化物形式或以单质状态(石墨)存在于合金中，可形成一系列碳化物，其中Fe3C(渗碳体，6．69％C)是亚稳相，它是具有复杂结构的间隙化合物。石墨是铁碳合金的稳定平衡相，具有简单六方结构。Fe3C有可能分解成铁和石墨稳定相，但该过程在室温下是极其缓慢的。

❷ 铸铁的含碳量大于2.11%的铁碳合金，但铸铁中的碳大部分可以以什么形式存在，而是以游离的什么状态村子

大部分以石墨状态存在，片状的、蠕虫状的、球状的或团絮状的。白口铸铁中的碳则以渗碳体的形式存在。

❸ 根据碳在铸铁中存在形态的不同，铸铁可分为几种

根据碳在铸铁中存在形态的不同，铸铁可分为灰口铸铁、白口铸铁和麻口铸铁三大类。

1、灰口铸铁中的碳除微量溶入铁素体外，全部或大部以石墨形式存在，因断口呈灰色，故名灰口铸铁；

2、白口铸铁中的碳完全以渗碳体的形式存在，断口呈亮白色。白口铸铁很难切削加工，主要作炼钢原料使用。但由于它的硬度和耐磨性高，也可以铸成表面为白口组织的铸件，如轧辊、球磨机的磨球等；

3、麻口铸铁中的碳以石墨和渗碳体的混合形式存在，断口呈灰白色。这种铸铁有较大的脆性，工业上很少使用。

(3)碳在铁碳合金中有哪些存在形式扩展阅读：

工程常用铸铁性能和特点

1、灰铸铁

灰铸铁的组织由石墨和基体两部分组成，影响灰铸铁组织和性能的因素主要是化学成分和冷却速度。

2、球墨铸铁

铸造性能好，抗拉强度高，抗疲劳强度高。在实际工程中常用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件，如曲轴、连杆和凸轮轴。

3、蠕墨铸铁

具有一定的韧性和较高的耐磨性、铸造性能和导热性。主要用于生产汽缸盖、汽缸套、钢锭模和液压阀。

4、可锻铸铁

具有较高的强度、塑性和冲击韧性，常用来制造形状复杂、承受冲击和振动荷载的零件，如管接头和低压阀门。

❹ 铁碳合金中,铁碳共存的两种方式

一次渗碳体。
共晶渗碳体：是发生共晶反应直接结晶的渗碳体，凡是含碳量大于2、11%的铁碳合金均或多或少的存在共晶渗碳体，其形态多样。其中含碳量为4、30%的铁碳合金为100%的共晶反应，共晶渗碳体含量最高。
共析渗碳体，是发生共析反应直接析出的渗碳体，凡是含碳量大于0、0218%的铁碳合金均或多或少的存在共析出渗碳体，其形态为层片状。其中含碳量为0、77%的铁碳合金为100%的共析反应，共析渗碳体含量最高。

❺ 为什么钢铁中会含有碳

1.
关于含碳量:
----按生铁,钢,熟铁的顺序,含碳量逐渐降低.
----含碳量越高,铁越硬,越脆.
----纯铁,有很强的延展性,不易断.(金属的通性)
--------碳是钢铁中重要元素，当碳含量增加时其强度和硬度随之增加，而塑性和延展性却随之降低，使钢变脆且难以加工;反之，随着碳含量的减少，钢的韧性得到增强且易于切削加工。
2.
碳在钢铁中存在形式
----
----碳在钢铁中主要以两种形式存在:一种是化合碳，即碳以化合形态存在，主要以铁的碳化物和合金元素的碳化物形态存在。例如Fe3C、Mn3C、Cr3C2、WC、W2C、VC、MOC、TiC等。另一种是游离碳，例如铁碳固溶体中的碳、无定形碳、石墨碳、退火碳等，统称为游离碳。在钢中，一般是以化合碳为主，游离碳只存在于铁及经退火处理的高碳钢。化合碳与游离碳总和，称为总碳量。红外碳硫分析仪就是测定样品中的总碳量。
3.
钢铁中碳的来源:
----炼铁的原料之一是铁矿石,铁矿石主要成份是Fe2O3,没有碳.
----炼铁的原料之二是焦碳.
----炼铁过程部分焦碳留在了铁水中,导致铁水中含碳.
4.
钢铁的生产:
----由铁矿石炼生铁.
----由生铁作原料炼钢,炼钢的过程主要是除碳的过程.还不能将碳除尽,钢需要有一定量的碳,性能才达到最佳.

❻ 什么叫做金属间相它的意义是什么

答：金相组织，简称金相
1）定义：金相指金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态。 金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。广义的金相组织是指两种或两种以上的物质在微观状态下的混合状态以及相互作用状况。
2）分类：金属材料的内部结构，只有在显微镜下才能观察到。在显微镜下看到的内部组织结构称为显微组织或金相组织。钢材常见的金相组织有：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体等；
3）组元
1、纯铁：纯铁指的是室温下的α-Fe，强度、硬度低，塑性、韧性好。
2、碳：碳是非金属元素，自然界存在的游离的碳有金刚石和石墨，它们是同素异构体。 3、碳在铁碳合金中的存在形式有三种：
●C与Fe形成金属化合物，即渗碳体；
●C以游离态的石墨存在于合金中。
●C溶于Fe的不同晶格中形成固溶体；
A. 铁素体：C溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号“F”或“α”表示，铁素体是一种强度和硬度低，而塑性和韧性好的相，铁素体在室温下可稳定存在。
B. 奥氏体：C溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体，面心立方晶格，用符号“A”或“γ”表示，奥氏体强度低、塑性好，钢材的热加工都在奥氏体相区进行，奥氏体在高温下可稳定存在。
C. C与Fe形成金属化合物：即渗碳体Fe3C，Fe与C组成的金属化合物，Fe与C组成的金属化合物，含碳量为6.69％。以“Fe3C”或“Cm”符号表示，渗碳体的熔点为1227℃，硬度很高(HB＝800)而脆，塑性几乎等于零。渗碳体在钢和铸铁中，一般呈片状、网状或球状存在。它的形状和分布对钢的性能影响很大，是铁碳合金的重要强化相。碳在a-Fe中溶解度很低，所以常温下碳以渗碳体或石墨的形式存在。

❼ 铁碳合金有多种组织形式，碳溶解在α

铁碳合金根据是否是平衡状态，有两种类型：
一、平衡组织：
铁碳合金有单相组织和两相组织两类：
单相组织有：铁素体、奥氏体、渗碳体、液体四种，其中渗碳体又为一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体5种。
两相组织有：珠光体（铁素体+共析渗碳体）、莱氏体（奥氏体+共晶渗碳体）
二、非平衡组织：
1、珠光体：根据层片间距不同，分为珠光体、索氏体、屈氏体。
2、贝氏体：根据形态不同分为上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体、柱状贝氏体、无碳化物贝氏体等等。
3、马氏体：根据形态和含碳量分为板条马氏体、片状马氏体、隐针马氏体、蝶状马氏体、薄片马氏体、回火马氏体等等。
此外，还有所谓的魏氏组织。

❽ 分析铁碳合金中渗碳体五种存在形式的异同

一次渗碳体：在铁-石墨相图中，碳含量大于4.3％时，在L(Fe)＋Fe3C两相区内结晶析出的初生Fe3C为一次渗碳体，形成温度于共晶温度（1148℃）以上，形貌为大的片（其间为共晶组织）。碳含量于4.3%～6.69%是其典型成分区间。

二次渗碳体：在铁-石墨相图中，碳含量大于0.77％时，在A(Fe)＋Fe3C两相区内析出的Fe3C为二次渗碳体，形成温度于共晶温度（1148℃）与共析温度（727℃）之间，形貌以网状为典型。碳含量于0.77%～6.69％是其典型成分区间。

三次渗碳体：在铁-石墨相图中，F(Fe)＋Fe3C两相区内析出的Fe3C为三次渗碳体，形成温度于共析温度（727℃）以下，形貌为细片状或粒状。

共晶渗碳体：于共晶温度（1148℃）形成的共晶组织（A（Fe）＋Fe3C）中的Fe3C体。形貌为片状的共晶组织形貌。碳含量约为4.3%。

共析渗碳体：于共析温度（727℃）形成的共析组织（F(Fe)+Fe3C)中的Fe3C，形貌为片状的共析组织形貌。碳含量约为0.77%。

❾ 说明铁碳合金中五种类型渗碳体的形成和形态特点

有5种：
1、一次渗碳体：直接由液态结晶出来的渗碳体，形态是白色长条状。
2、二次渗碳体：由奥氏体超出碳溶解度而析出来的，形态是沿着奥氏体晶界分布，成网状。
3、三次渗碳体：由铁素体超出碳溶解度而析出来的，形态是沿着铁素体晶界分布，由于含量太少，形不成网状，以短棒状分布于铁素体晶界。
4、共晶渗碳体：共晶反应生成的渗碳体，与奥氏体共同形成莱氏体，形态白色条状，大小不一。
5、共析渗碳体：共析反应生成的渗碳体，与铁素体共同形成珠光体，形态一般是白色片状。

❿ 铁碳合金平衡组织中，渗碳体可能有几种存在方式和组织形态

铁碳合金相图中，渗碳体一共有5种：一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体。一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体都是单独分布的，就不是都是沿着晶界分布（一次渗碳体除外），共晶渗碳体、共析渗碳体都是与其他各相共同组成的，共晶渗碳体与铁素体共同组成珠光体组织，共析渗碳体与奥氏体共同组成莱氏体组织。