碳在鐵碳合金中有哪些存在形式

❶ 碳鋼中碳的存在形式

碳在鐵中來形成的固溶源體有三種：α固溶體(鐵素體)、γ固溶體(奧氏體)和δ固溶體(8鐵素體)。這些固溶體中，鐵原子的空間分布與α-Fe、γ-Fe和δ-Fe一致，碳原子的尺寸遠比鐵原子為小，在固溶體中它處於點陣的間隙位置，造成點陣畸變。碳在γ-Fe中的溶解度最大，但不超過2．11％；碳在α-Fe中的溶解度不超過0.0218％；而在δ6-Fe中不超過0.09％。當鐵碳合金的碳含量超過在鐵中的溶解度時，多餘的碳可以以鐵的碳化物形式或以單質狀態(石墨)存在於合金中，可形成一系列碳化物，其中Fe3C(滲碳體，6．69％C)是亞穩相，它是具有復雜結構的間隙化合物。石墨是鐵碳合金的穩定平衡相，具有簡單六方結構。Fe3C有可能分解成鐵和石墨穩定相，但該過程在室溫下是極其緩慢的。

❷ 鑄鐵的含碳量大於2.11%的鐵碳合金，但鑄鐵中的碳大部分可以以什麼形式存在，而是以游離的什麼狀態村子

大部分以石墨狀態存在，片狀的、蠕蟲狀的、球狀的或團絮狀的。白口鑄鐵中的碳則以滲碳體的形式存在。

❸ 根據碳在鑄鐵中存在形態的不同，鑄鐵可分為幾種

根據碳在鑄鐵中存在形態的不同，鑄鐵可分為灰口鑄鐵、白口鑄鐵和麻口鑄鐵三大類。

1、灰口鑄鐵中的碳除微量溶入鐵素體外，全部或大部以石墨形式存在，因斷口呈灰色，故名灰口鑄鐵；

2、白口鑄鐵中的碳完全以滲碳體的形式存在，斷口呈亮白色。白口鑄鐵很難切削加工，主要作煉鋼原料使用。但由於它的硬度和耐磨性高，也可以鑄成表面為白口組織的鑄件，如軋輥、球磨機的磨球等；

3、麻口鑄鐵中的碳以石墨和滲碳體的混合形式存在，斷口呈灰白色。這種鑄鐵有較大的脆性，工業上很少使用。

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工程常用鑄鐵性能和特點

1、灰鑄鐵

灰鑄鐵的組織由石墨和基體兩部分組成，影響灰鑄鐵組織和性能的因素主要是化學成分和冷卻速度。

2、球墨鑄鐵

鑄造性能好，抗拉強度高，抗疲勞強度高。在實際工程中常用球墨鑄鐵來代替鋼製造某些重要零件，如曲軸、連桿和凸輪軸。

3、蠕墨鑄鐵

具有一定的韌性和較高的耐磨性、鑄造性能和導熱性。主要用於生產汽缸蓋、汽缸套、鋼錠模和液壓閥。

4、可鍛鑄鐵

具有較高的強度、塑性和沖擊韌性，常用來製造形狀復雜、承受沖擊和振動荷載的零件，如管接頭和低壓閥門。

❹ 鐵碳合金中,鐵碳共存的兩種方式

一次滲碳體。
共晶滲碳體：是發生共晶反應直接結晶的滲碳體，凡是含碳量大於2、11%的鐵碳合金均或多或少的存在共晶滲碳體，其形態多樣。其中含碳量為4、30%的鐵碳合金為100%的共晶反應，共晶滲碳體含量最高。
共析滲碳體，是發生共析反應直接析出的滲碳體，凡是含碳量大於0、0218%的鐵碳合金均或多或少的存在共析出滲碳體，其形態為層片狀。其中含碳量為0、77%的鐵碳合金為100%的共析反應，共析滲碳體含量最高。

❺ 為什麼鋼鐵中會含有碳

1.
關於含碳量:
----按生鐵,鋼,熟鐵的順序,含碳量逐漸降低.
----含碳量越高,鐵越硬,越脆.
----純鐵,有很強的延展性,不易斷.(金屬的通性)
--------碳是鋼鐵中重要元素，當碳含量增加時其強度和硬度隨之增加，而塑性和延展性卻隨之降低，使鋼變脆且難以加工;反之，隨著碳含量的減少，鋼的韌性得到增強且易於切削加工。
2.
碳在鋼鐵中存在形式
----
----碳在鋼鐵中主要以兩種形式存在:一種是化合碳，即碳以化合形態存在，主要以鐵的碳化物和合金元素的碳化物形態存在。例如Fe3C、Mn3C、Cr3C2、WC、W2C、VC、MOC、TiC等。另一種是游離碳，例如鐵碳固溶體中的碳、無定形碳、石墨碳、退火碳等，統稱為游離碳。在鋼中，一般是以化合碳為主，游離碳只存在於鐵及經退火處理的高碳鋼。化合碳與游離碳總和，稱為總碳量。紅外碳硫分析儀就是測定樣品中的總碳量。
3.
鋼鐵中碳的來源:
----煉鐵的原料之一是鐵礦石,鐵礦石主要成份是Fe2O3,沒有碳.
----煉鐵的原料之二是焦碳.
----煉鐵過程部分焦碳留在了鐵水中,導致鐵水中含碳.
4.
鋼鐵的生產:
----由鐵礦石煉生鐵.
----由生鐵作原料煉鋼,煉鋼的過程主要是除碳的過程.還不能將碳除盡,鋼需要有一定量的碳,性能才達到最佳.

❻ 什麼叫做金屬間相它的意義是什麼

答：金相組織，簡稱金相
1）定義：金相指金屬或合金的化學成分以及各種成分在合金內部的物理狀態和化學狀態。 金相組織是反映金屬金相的具體形態，如馬氏體，奧氏體，鐵素體，珠光體等等。廣義的金相組織是指兩種或兩種以上的物質在微觀狀態下的混合狀態以及相互作用狀況。
2）分類：金屬材料的內部結構，只有在顯微鏡下才能觀察到。在顯微鏡下看到的內部組織結構稱為顯微組織或金相組織。鋼材常見的金相組織有：鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體等；
3）組元
1、純鐵：純鐵指的是室溫下的α-Fe，強度、硬度低，塑性、韌性好。
2、碳：碳是非金屬元素，自然界存在的游離的碳有金剛石和石墨，它們是同素異構體。 3、碳在鐵碳合金中的存在形式有三種：
●C與Fe形成金屬化合物，即滲碳體；
●C以游離態的石墨存在於合金中。
●C溶於Fe的不同晶格中形成固溶體；
A. 鐵素體：C溶於α-Fe中所形成的間隙固溶體，體心立方晶格，用符號「F」或「α」表示，鐵素體是一種強度和硬度低，而塑性和韌性好的相，鐵素體在室溫下可穩定存在。
B. 奧氏體：C溶於γ-Fe中所形成的間隙固溶體，面心立方晶格，用符號「A」或「γ」表示，奧氏體強度低、塑性好，鋼材的熱加工都在奧氏體相區進行，奧氏體在高溫下可穩定存在。
C. C與Fe形成金屬化合物：即滲碳體Fe3C，Fe與C組成的金屬化合物，Fe與C組成的金屬化合物，含碳量為6.69％。以「Fe3C」或「Cm」符號表示，滲碳體的熔點為1227℃，硬度很高(HB＝800)而脆，塑性幾乎等於零。滲碳體在鋼和鑄鐵中，一般呈片狀、網狀或球狀存在。它的形狀和分布對鋼的性能影響很大，是鐵碳合金的重要強化相。碳在a-Fe中溶解度很低，所以常溫下碳以滲碳體或石墨的形式存在。

❼ 鐵碳合金有多種組織形式，碳溶解在α

鐵碳合金根據是否是平衡狀態，有兩種類型：
一、平衡組織：
鐵碳合金有單相組織和兩相組織兩類：
單相組織有：鐵素體、奧氏體、滲碳體、液體四種，其中滲碳體又為一次滲碳體、二次滲碳體、三次滲碳體、共晶滲碳體、共析滲碳體5種。
兩相組織有：珠光體（鐵素體+共析滲碳體）、萊氏體（奧氏體+共晶滲碳體）
二、非平衡組織：
1、珠光體：根據層片間距不同，分為珠光體、索氏體、屈氏體。
2、貝氏體：根據形態不同分為上貝氏體、下貝氏體、粒狀貝氏體、柱狀貝氏體、無碳化物貝氏體等等。
3、馬氏體：根據形態和含碳量分為板條馬氏體、片狀馬氏體、隱針馬氏體、蝶狀馬氏體、薄片馬氏體、回火馬氏體等等。
此外，還有所謂的魏氏組織。

❽ 分析鐵碳合金中滲碳體五種存在形式的異同

一次滲碳體：在鐵-石墨相圖中，碳含量大於4.3％時，在L(Fe)＋Fe3C兩相區內結晶析出的初生Fe3C為一次滲碳體，形成溫度於共晶溫度（1148℃）以上，形貌為大的片（其間為共晶組織）。碳含量於4.3%～6.69%是其典型成分區間。

二次滲碳體：在鐵-石墨相圖中，碳含量大於0.77％時，在A(Fe)＋Fe3C兩相區內析出的Fe3C為二次滲碳體，形成溫度於共晶溫度（1148℃）與共析溫度（727℃）之間，形貌以網狀為典型。碳含量於0.77%～6.69％是其典型成分區間。

三次滲碳體：在鐵-石墨相圖中，F(Fe)＋Fe3C兩相區內析出的Fe3C為三次滲碳體，形成溫度於共析溫度（727℃）以下，形貌為細片狀或粒狀。

共晶滲碳體：於共晶溫度（1148℃）形成的共晶組織（A（Fe）＋Fe3C）中的Fe3C體。形貌為片狀的共晶組織形貌。碳含量約為4.3%。

共析滲碳體：於共析溫度（727℃）形成的共析組織（F(Fe)+Fe3C)中的Fe3C，形貌為片狀的共析組織形貌。碳含量約為0.77%。

❾ 說明鐵碳合金中五種類型滲碳體的形成和形態特點

有5種：
1、一次滲碳體：直接由液態結晶出來的滲碳體，形態是白色長條狀。
2、二次滲碳體：由奧氏體超出碳溶解度而析出來的，形態是沿著奧氏體晶界分布，成網狀。
3、三次滲碳體：由鐵素體超出碳溶解度而析出來的，形態是沿著鐵素體晶界分布，由於含量太少，形不成網狀，以短棒狀分布於鐵素體晶界。
4、共晶滲碳體：共晶反應生成的滲碳體，與奧氏體共同形成萊氏體，形態白色條狀，大小不一。
5、共析滲碳體：共析反應生成的滲碳體，與鐵素體共同形成珠光體，形態一般是白色片狀。

❿ 鐵碳合金平衡組織中，滲碳體可能有幾種存在方式和組織形態

鐵碳合金相圖中，滲碳體一共有5種：一次滲碳體、二次滲碳體、三次滲碳體、共晶滲碳體、共析滲碳體。一次滲碳體、二次滲碳體、三次滲碳體都是單獨分布的，就不是都是沿著晶界分布（一次滲碳體除外），共晶滲碳體、共析滲碳體都是與其他各相共同組成的，共晶滲碳體與鐵素體共同組成珠光體組織，共析滲碳體與奧氏體共同組成萊氏體組織。