合金渗碳体
Fe3C中Fe原子被金属原子置换形成的间隙化合物基固溶体
合金渗碳体合金钢铸铁显微组织中的基本相之一,其晶体结构与渗碳体(Fe3C)一致,Fe原子部分被Cr、Mn、W等金属原子置换形成固溶体。作为强化相,其含量与分布形态直接影响材料的硬度、耐磨性及高温稳定性。在W18Cr4V高速钢等合金中,退火与淬火处理后仍以Fe4W2C、VC等碳化物形式存在,验证了其显微组织的基底特性。此外,该化合物属于亚稳相,在特定条件下可分解为铁与石墨,对铸铁性能调控具有关键作用。
定义与结构
合金渗碳体是以渗碳体(Fe3C)为基体的间隙化合物,晶体结构中铁原子被Cr、Mn等金属原子部分取代,形成置换式固溶体。其正交晶系结构保持渗碳体原有特征,晶格间隙中碳原子占比约为6.67%。
形成机制
当钢中合金元素含量不足以单独形成稳定碳化物时(如Cr<5%或W<10%),金属原子优先取代Fe3C中的Fe原子,形成合金渗碳体。以W18Cr4V高速钢为例,铸态组织中可见Fe4W2C型合金渗碳体,经热处理后仍作为基体相存在。
性能特征
显微组织形态
在合金钢中主要呈现三种典型形态:
应用影响
作为强化相,其形态控制是热处理工艺的核心目标。例如:
最新修订时间:2025-10-25 10:56
目录
概述
定义与结构
形成机制
性能特征
参考资料