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一次渗碳体二次渗碳体三次渗碳体

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一次渗碳体二次渗碳体三次渗碳体

渗碳体是指在钢材中形成的一种由碳的渗透而产生的固溶体，它是钢材的重要组成部分，也是决定钢材性能的主要因素之一。一般情况下，渗碳体可以被分为一次渗碳体、二次渗碳体和三次渗碳体三类。

一次渗碳体是钢材中的最基本的渗碳体，它通常在钢材中渗碳的过程中首先出现。一般来说，在渗碳的过程中，钢材表面的碳元素会沿着钢材的晶界和氧化层的裂缝进入到钢材内部。在钢材晶界上，碳元素会通过扩散现象沿晶界向内部扩散，进入到晶粒中形成一次渗碳体。一次渗碳体通常是由球形的铁碳化合物组成的，它们的尺寸通常在0.1到1微米之间，而且在钢材中分布较为均匀。可以说，一次渗碳体是钢材中渗碳的最基本的结果，也是钢材中最常见的渗碳体之一。

二次渗碳体是在一次渗碳体的基础上形成的另一类渗碳体。在一次渗碳体形成的过程中，有些碳元素并不会直接进入到晶粒中，而是在晶界上形成了一些碳化物层。随着渗碳时间的增长，这些碳化物层会逐渐变厚，并在晶界上形成一些扇形的结构。这些结构被称为扇形渗碳体，它们是二次渗碳体的一种形式。与一次渗碳体不同的是，二次渗碳体的尺寸要大得多，通常在2到10微米之间。此外，二次渗碳体的形状也与一次渗碳体不同，其形状通常为锥形或扇形，颜色呈白色或灰白色。由于二次渗碳体的形成需要一定的时间，因此它在钢材中的分布不如一次渗碳体均匀，通常分布在晶粒的表面和晶界附近。

除了一次和二次渗碳体外，钢材中还存在着一种称为三次渗碳体的渗碳结构。三次渗碳体是在二次渗碳体的基础上形成的，通常是由许多层碳化物组成的。这些碳化物层相互交错，从而形成了一种分层的结构。三次渗碳体的尺寸通常比二次渗碳体更大，可以达到20微米以上。与二次渗碳体不同的是，三次渗碳体通常分布在一些缺陷区域，如晶界附近的凹陷处、小孔洞内部等。

总的来说，渗碳体是钢材中非常重要的一种组成结构，它的形成对于钢材的性能和用途至关重要。对于不同的渗碳体，它们的形态和分布情况也不尽相同。因此，如果想更好地了解钢材的性能和特点，就需要深入地研究渗碳体的结构和性质。

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二次渗碳体

二次渗碳体

二次渗碳体

中文名称：

二次渗碳体

英文名称：

proeutectoid cementite

其他名称：

先共析渗碳体

定义：

高于共析成分的奥氏体，从高温慢冷下来之际，在发生共析转变之前析出的渗碳体。广义则包括过冷奥氏体在形成珠光体(广义的珠光体)之前析出的渗碳体。

应用学科：

机械工程（一级学科）；机械工程(2)_热处理（二级学科）；机械工程(2)一般热处理名词（三级学科）

从奥氏体A中析出的Fe3C称为二次渗碳体。二次渗碳体在降温时因含碳量变化从奥氏体中而沿晶界析出的，多在过共析钢中出现，一般都是呈网状，由于对性能的影响不利，常可通过正火来打断二次渗碳体网，以改善性能。

二次渗碳体呈网状分布时，对钢的机械性能有何影响？怎么避免

二次渗碳体呈网状分布时，对钢的机械性能有何影响？怎么避免

减小韧性，变脆，力学性能降低

退火或者正火时，由于加热温度过高或者冷却过分缓慢会造成先共析相沿奥氏体晶界析出。亚共析钢中的先共析铁素体或过共析钢中的二次渗碳体析出后形成网状组织。此乃网状组织的形成原因，知道了形成原因就不难解决问题了。即热处理时温度不能升的太高，冷却速度不能过于缓慢。

在进行淬火时，亚共析钢中的网状组织会自行消除，而过共析钢中的网状组织则不能，必须进行一次正火处理，即把过共析钢的温度加热到Accm温度以上30-50度，网状组织也就是二次渗碳体会自动溶入奥氏体当中。

网状碳化物出现后，一般采用退火后提高淬火温度重新处理，就能解决。

相当于亚共析钢的网状铁素体生成原理,只要提高冷却速度就可以做到

二次网状渗碳体是怎么来的呀？怎么形成的呀？是不是只有过共析钢才会生成的呀？

二次网状渗碳体是只有过共析钢才会生成，是在冷却时经过SE线，渗碳体从晶界析出的。

铁碳相图补充作业题答案

铁碳相图补充作业题答案

铁碳相图补充作业题答案

1. 铁碳合金按Fe—Fe3C相图成分区域分成七类，分别是什么？

2. 分析以上七种成分合金平衡结晶过程与最终组织，并计算：

（1） 工业纯铁中三次渗碳体的最大含量。

分析：在工业纯铁中，随C含量的增加，三次渗碳体的含量也越多，当C%=0.0218% （即P点成分的工业纯铁中）时，Fe3CⅢ量达到最大值。

WFe3CⅢ=008.069.6008,00218.0×100%=0.33%

（2） 共析钢中，α和Fe3C的相对含量。（Fe3CⅢ量很少，一般忽略不计）

Wα=%100218.069.677.069.6=%10069.677.069.6=88%

WFe3C=1－88%=12%

（3）45钢（含C：0.45%）中，组织组成物和相组成物的相对含量。

分析：45钢组织组成物为：铁素体（先共析）+ 珠光体

相组成物为：铁素体（α）+ 渗碳体（Fe3C）

由于Fe3CⅢ量很少，可以忽略不计，只考虑727℃共析转变完成之后即可。

组织组成物：%57%431Wp%57%100%43%1000218.077.00218.045.00218.077.045.077.0或αWpW

相组成物：

%7%931W%7%100%93%100C3Fe0218.69.60218.045.030218.069.645.069.6或αoCFeWW

注：共析钢中，室温组织为α+ P WC%↑， WP↑，可近似根据亚共析钢的平衡组织来估算钢的含C量。

WP=%100%1008.077.0218.077.0028.0CCC

∴ 钢的含C量 C=0.8WP （忽略α、P密度的差别）WP：珠光体所占的面积百分比。

机械工程材料(第二版)课后习题答案

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第二章作业

2－1常见的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数有什么特点？ －Fe、 －Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构？

答：常见晶体结构有3种：

⑴体心立方： －Fe、Cr、V

⑵面心立方： －Fe、Al、Cu、Ni

⑶密排六方：Mg、Zn

2---7为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性？

答：因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。

第三章作业

3－2 如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小；⑴金属模浇注与砂模浇注；⑵高温浇注与低温浇注；⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件；⑷浇注时采用振动与不采用振动；⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。

答：晶粒大小：⑴金属模浇注的晶粒小 ⑵低温浇注的晶粒小 ⑶铸成薄壁件的晶粒小 ⑷采用振动的晶粒小 ⑸厚大铸件表面部分的晶粒小

第四章作业

4－4 在常温下为什么细晶粒金属强度高，且塑性、韧性也好？试用多晶体塑性变形的特点予以解释。

答：晶粒细小而均匀，不仅常温下强度较高，而且塑性和韧性也较好，即强韧性好。 原因是：

（1）强度高：Hall-Petch公式。晶界越多，越难滑移。

（2）塑性好：晶粒越多，变形均匀而分散，减少应力集中。

（3）韧性好：晶粒越细，晶界越曲折，裂纹越不易传播。

4－6 生产中加工长的精密细杠（或轴）时，常在半精加工后，将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂7~15天，然后再精加工。试解释这样做的目的及其原因？

答：这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来，是细长工件的一种存放形式吊个7天，让工件释放应力的时间，轴越粗放的时间越长。

4－8 钨在1000℃变形加工，锡在室温下变形加工，请说明它们是热加工还是冷加工（钨熔点是3410℃，锡熔点是232℃）？

第四章 铁碳合金

第四章 铁碳合金

1 第四章 铁碳合金

(一)填空题

3．当一块质量一定的纯铁加热到 温度时，将发生a-Fe向γ-Fe的转变，此时体积将发生 。

4．共析成分的铁碳合金平衡结晶至室温时，其相组成物为 ，组织成物为 。

5．在生产中，若要将钢进行轧制或锻压时，必须加热至 相区。

6．当铁碳合金冷却时发生共晶反应的反应式为 ，其反应产物在室温下被称为

。

7．在退火状态的碳素工具钢中，T8钢比T12 钢的硬度 ，强度 。

8．当W(C)＝0.77％-2.11％间的铁碳合金从高温缓冷至ES线以下时，将从奥氏体中析出 ，其分布特征是 。

9．在铁碳合金中，含三次渗碳体最多的合金成分点为 ，含二次渗碳体最多的合金成分点为 。

10．对某亚共析碳钢进行显微组织观察时，若估计其中铁素体约占10％，其含碳量为 。

11．奥氏体是 在 的固溶体，它的晶体结构是 。

12．铁素体是 在 的固溶体，它的晶体结构是 。

13．渗碳体是 和 形成的金属间化合物。

14．珠光体是 和 的机械混合物。

15．莱氏体是 和 的机械混合物，而变态莱氏体是 和 的机械混合物。

16．在Fe-Fe3C相图中，有 、 、 、 、 五种渗碳体，它们各自的形态特征是 、 、 、 、 。