為什麼碳鋼在室溫下不存在單一的奧氏體

① 為什麼合金鋼中有單一的奧氏體鋼

合金鋼是含有合金元素碳鋼的總稱，按合金元素的含量可以分為低合金鋼（合金元素總量＜5%）；中合金鋼（合金元素總量≈5%-10%）；高合金鋼（合金元素總量＜10%）。
一般高合金鋼因為合金元素含量高，就會有單一的奧氏體鋼，如18-8型的鉻鎳奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9Ti；Mn13型的ZGMn13等。

② 鋼的基本組織有哪些

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。

鐵素體是碳在a-Fe中的固溶體。a-Fe的溶碳能力較差，因此，鐵素體的含碳量很低，在室溫時僅為0。008，由於含碳量低，鐵素體的強度和硬度都很低，但塑性和韌性很好；

奧氏體是碳在丁γ-Fe中的固溶體。γ-Fe的溶碳能力比a-Fe大，在1143℃時，其最大溶解度為2。11。奧氏體的強度較低，但塑性好，其機械性能與含碳量及溫度有關。對於普通碳素鋼，一般在室溫下沒有單一奧氏體存在，但在某些合金鋼（含有較高合金元素錳或鎳的鋼）中，室溫時也會有奧氏體存在，甚至全部都是奧氏體組織。

鐵與碳形成具有金屬鍵結合的金屬化合物碳化三鐵，稱為滲碳體。它的含碳量為6。67，其晶體結構比較復雜，熔點為1227~1600℃。滲碳體的硬度很高，塑性幾乎為零，是一個硬而脆的相。它在鋼鐵中的分布可以成片狀、粒狀、網狀或板狀，它的形態、大小及在鋼中的分布狀況，對鋼的性能有很大影響。

珠光體是鐵素體與滲碳體的機械混合物。一般情況下，鐵素體和珠光體多以片層狀相間排列混合在一起，稱為片狀珠光體。滲碳體也能以小圓球的形式分布在鐵素體的基體上，稱為球狀珠光體。

③ 奧氏體鋼的簡介

形成原因：碳鋼中有三個基本相，即鐵素體、奧氏體和滲碳體。合金元素加入鋼中時，可以溶於此三相中形成合金鐵素體、合金奧氏體及合金滲碳體。當鋼中加入鎳、錳、碳、氮等元素時，這些元素可使A1和A3溫度降低，使鐵碳相圖中S點、E點向左下方移動，從而使奧氏體區域擴大。其中與γ－Fe無限互溶的元素鎳或錳的含量較多時，可使奧氏體區域擴展到室溫，因此在室溫下鋼組織仍以奧氏體單相存在。

④ 是不是在常溫下鋼中不存在奧氏體呢

不是的，一些鋼在室溫下可以是奧氏體，是因為加入了大量的合金元素，將TTT曲線的Ms點降到了室溫以下，這樣在淬火的時候就不會得到M，而是得到A，比如高錳鋼就是利用了這一點，在室溫時得到得到A。另外合金元素比如Mn,Cr都可以降低鋼的Ms點

⑤ 按照鐵碳平衡圖，請敘述碳的質量分數為0.2%的低碳鋼從室溫加熱過程中鋼的組織變化（敘述到奧氏體狀態）

原始組織為淬火組織時會隨著溫度的升高而產生回火現象，較高溫度時轉變內為珠光體型的組容織。接近A1溫度時，無論原始組織如何，都將產生回復再結晶現象。組織形態為鐵素體+珠光體（大量鐵素體基體上分布著滲碳體，其中滲碳體密集區與鐵素體構成珠光體）。
到AC1時出現滲碳體的分解並溶入鐵素體變形奧氏體（共析反應的逆反應），溫度繼續升高時，剩餘的鐵素體逐步溶入奧氏體，AC1與AC3之間的組織狀態為奧氏體+未溶鐵素體，到AC3時變成單一的奧氏體。