滲碳體

滲碳體（cementite）它是由鐵和碳形成的金屬化合物，化學(xué)式為Fe3C。滲碳體的碳含量為ωc=6.67%，熔點(diǎn)為1227℃。它的晶格是復(fù)雜的正交晶格，具有高硬度HBW=800和塑性、韌性幾乎為零，脆性很大。

鐵碳合金中有不同形式的滲碳體，滲碳體的數(shù)量為、形貌和分布直接影響鐵碳合金的性能。分為一次滲碳體（從液體相中析出）二次滲碳體（從奧氏體中析出）和三次滲碳體（從鐵素體中析出）

滲碳體分子式為 Fe3C ，是一種具有復(fù)雜晶格結(jié)構(gòu)的間隙化合物。它的含碳量為6.69%熔點(diǎn)約為1227℃；沒(méi)有同素異形轉(zhuǎn)化發(fā)生；但它有磁轉(zhuǎn)變，在230℃以下有弱鐵磁性，在230℃以上失去鐵磁性；其硬度很高（相當(dāng)于HB800）而塑性和沖擊韌性幾乎等于零，脆性極大。

滲碳體不易被硝酸酒精溶液腐蝕，顯微鏡下呈白色光亮，但由于堿性苦味酸鈉的腐蝕，顯微鏡下呈黑色。滲碳體的顯微組織很多，與鋼和鑄鐵中的其他相共存時(shí)呈片狀、粒狀、網(wǎng)狀或板狀。

滲碳體是碳鋼中的主要強(qiáng)化相，其形狀和分布對(duì)鋼的性能有很大影響。同時(shí)，F(xiàn)e3C是一種介體（亞）穩(wěn)定相在一定條件下會(huì)分解：Fe3C→3Fe C，分解的元素碳是石墨。

滲碳體（Fe3C或Cm）滲碳體是由鐵和碳形成的金屬化合物，其碳含量為6.67%有些書上為6.69%，具有復(fù)雜的菱形晶體結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)為1227℃。在鋼中，滲碳體以不同的形狀和大小出現(xiàn)在顯微組織中，對(duì)鋼的力學(xué)性能有很大的影響。經(jīng)3%～5%硝酸酒精溶液腐蝕后呈白色光亮，但如果被苦味酸鈉溶液腐蝕會(huì)被染成深棕色，而鐵素體仍呈白色，因此可以區(qū)分鐵素體和滲碳體。滲碳體硬度很高，達(dá)到HB800以上，脆性大，強(qiáng)度和塑性差。經(jīng)過(guò)不同的熱處理，滲碳體可以呈片狀、粒狀或斷續(xù)網(wǎng)狀。在一定條件下（如長(zhǎng)期停留在高溫或緩慢冷卻）滲碳體可以分解形成類似石墨的游離碳：Fe3C→3Fe   C(石墨)該工藝對(duì)鑄鐵和石墨鋼具有重要意義。

初生滲碳體：在鐵碳合金的平衡結(jié)晶過(guò)程中，合金具有過(guò)共晶成分（過(guò)共晶白口鑄鐵）液相合金冷卻到液相線以下時(shí)析出的滲碳體稱為初生滲碳體。

共晶滲碳體：萊氏體組織中，點(diǎn)狀滲碳體均勻分布在奧氏體基體上，稱為共晶滲碳體。

先共析相和先共析滲碳體：具有亞共析和過(guò)共析成分的合金，在共析轉(zhuǎn)變前，隨著溫度的降低，總會(huì)析出構(gòu)成共析轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的某一相首先析出的相稱為先共析相，如亞共析鋼中的先共析鐵素體和過(guò)共析鋼中的先共析滲碳體。由于形成條件不同，先共析相呈塊狀、網(wǎng)狀和韋克斯勒 組織分為三類。

共析滲碳體：珠光體中的滲碳體稱為共析滲碳體。

二次滲碳體：在鐵－在碳合金的平衡結(jié)晶過(guò)程中，存在共析成分（含碳量）以上的合金（過(guò)共析鋼、亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵、過(guò)共晶白口鑄鐵）當(dāng)緩慢冷卻到一定程度時(shí)，奧氏體中的碳含量達(dá)到飽和，如果繼續(xù)冷卻，滲碳體將沿奧氏體晶界析出，在顯微組織中呈網(wǎng)狀分布。這種從奧氏體中析出的滲碳體稱為二次滲碳體。

三次滲碳體：工業(yè)純鐵在平衡狀態(tài)下被冷卻到鐵中碳的固溶體線（Fe-C平衡圖PQ線）當(dāng)碳在鐵素體中的溶解度達(dá)到飽和，溫度再次下降時(shí)，滲碳體將第三次從鐵素體中析出。三次滲碳體從鐵素體晶界析出，由于數(shù)量少，一般沿鐵素體晶界呈斷續(xù)片狀分布。

自由滲碳體：指的是那些沒(méi)有珠光體的（共析組織）或萊氏體（共晶組織）等機(jī)械混合物（組織）以獨(dú)立相存在的滲碳體，如共析滲碳體、初生滲碳體等。

鋼中的滲碳體以多種形式存在，形狀和成分差異很大。初生滲碳體多在枝晶處析出，呈塊狀，拐角不尖；共晶滲碳體破碎后呈骨狀多邊形塊狀；二次滲碳體多在晶界或晶內(nèi)，可能呈帶狀、網(wǎng)狀或針狀；共析滲碳體呈片狀并退火、回火后呈球形或顆粒狀。金相圖中，滲碳體呈白色光亮，退火態(tài)呈珠光。初生滲碳體和破碎的共晶滲碳體只存在于萊氏體鋼絲上，如9Cr18、Cr12、只能在Cr12MoV和W18Cr4V中看到只要熱加工工藝得當(dāng)，冷拔盤條中的初生滲碳體應(yīng)該很小、沒(méi)有尖角，共晶碳化物要碎成小塊、邊角要圓滑，否則畫不出來(lái)滲碳體中有輕微棱角的盤條，正火后可通過(guò)球化進(jìn)行輕微退火（Q020%采用拉拔高溫再結(jié)晶和退火的方法進(jìn)行挽救。帶狀和網(wǎng)狀滲碳體也是拉絲用盤條中的不良組織，改善了鋼的脆性，不利于鋼絲的加工成型，顯著降低成品鋼絲的切削性能和淬火均勻性.5級(jí)盤條可以正火，提高網(wǎng)目一般來(lái)說(shuō)，鋼絲是冷拉的-退火兩個(gè)循環(huán)以上后，網(wǎng)格可減少0.5-1級(jí)。