钢的组织与性能

出处：按学科分类—工业技术 江苏科学技术出版社《铆工实用技术手册》第106页（1269字）

1．铁素体(F)

碳在α-Fe中的固溶体，溶碳能力极低。铁素体的强度、硬度低(σ_b=250MPa，HB=80～120)，而塑性、韧性高(δ=50%，ψ=70%～80%)。

2．渗碳体(Fe₃C)

铁碳合金中的铁与碳的化合物。它的含碳量为6．69%，硬度极高(HB=800)，强度很低(σ_b=30MPa)，脆性大，延伸率δ和冲击韧性值α_k接近零。

3．珠光体(P)

它是铁素体和渗碳体的机械混合物。珠光体的力学性能介于铁素体和渗碳体之间，即强度和硬度比铁素体高，塑性和韧性比铁素体低。

4．奥氏体(A)

碳在γ-Fe中的固溶体。奥氏体只有在727℃以上才存在。在727℃时，它的含碳量为0．77%，在1148℃时，它的含碳量达最大值为2．11%。奥氏体的强度、硬度较低(HB=170～200，σ_b=400MPa)，但塑性和韧性良好(δ=40%～50%)，没有磁性。

5．莱氏体(L_d)

高温莱氏体在727℃以上，它是奥氏体和渗碳体的机械混合物。为低温莱氏体，即在727℃以下时为珠光体和渗碳体的机械混合物。莱氏体的性能是硬度极高(HB＞700)，脆性大。

6．一次渗碳体(Fe₃C_Ⅰ)

它是从铁碳合金液体中结晶出来的渗碳体，其形态呈片状。二次渗碳体(Fe₃C_Ⅱ)是奥氏体从高温冷却过程中析出的渗碳体，其形态呈网状。

7．马氏体(M)

碳在α-Fe中的过饱和固溶体，它是当奥氏体在迅速冷却时所得到的组织。它的性能是硬度很高(HRC60～65)，脆性大，强度也很高，但塑性、韧性很差。

钢和铸铁均为铁碳合金，不同之处在于含碳量的不同。含碳量C=0．0218%～2．11%的铁碳合金称为钢。含碳量C=2．11%～6．69%的铁碳合金称为铸铁。

含碳量为0．77%的钢称为共析钢，低于0．77%的钢称为亚共析钢，高于0．77%而低于2．11%的钢称为过共析钢。共析钢在室温下的组织全部为珠光体。亚共析钢在室温下的组织为铁素体＋珠光体。其中含碳量愈低，铁素体的数量愈多，故塑性、韧性愈好，而强度愈低。过共析钢在室温下的组织为珠光体＋二次渗碳体，故强度、硬度高，而塑性、韧性较低。