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本文標題:"鋼內部結構及組成觀察顯微鏡-鋼通常為鐵與碳的合金"

發布者:yiyi ------ 分類: 行業動態 ------ 人瀏覽過-----時間:2013-7-5 5:26:55

鋼之相變態

為說明鋼之強度,最好先解釋一下鋼之內部結構及組成。鋼基本上為鐵與碳之合金,含碳量
由0.01%至1.9%。通常可分為兩大類。普通鋼除碳外,尚含少量之硅,錳及硫等。
合金鋼則含有少量之元素,如鉻,鎳,錳,鉬,鈦,鎢或釩等。
 
鐵晶體在高溫時為較“開放”之面心立方晶(Face center cubic)。“開放”是指各原子間之空隙
較大,因而能夠容納較多量之碳原子,而成為一種固溶體,稱之為沃斯田鐵(Austenite,
亦名奧氏體)。當它由高溫度冷卻至某一溫度而停留在該溫度時(通常此溫度仍相當高),
則碳原子有足夠的移動性而形成碳化鐵,
此碳化鐵與呈體心立方之肥粒鐵(Ferrite亦名鐵素體)以交替片狀存在著,
這種交替片狀之結構就被起個新名,叫做波來鐵('arlite亦名珍珠體)。
 
通常緩慢冷卻時,亦能產生波來鐵。當沃斯田鐵冷卻至較低溫度而停留于該溫度時,
其碳原子之擴散與移動受到限制,因而形成粒狀之碳化鐵。
呈粒狀之碳化鐵散布于片狀之肥粒鐵內或其間。稱之為變韌鐵(Banite亦名貝氏體)。
 
如果我們將沃斯田鐵很快地冷卻至更低的溫度時,則碳原子來不及擴散出,而仍被捕留在形
成之肥粒鐵內。體心立方晶之肥粒鐵,其原子之間隙很小,故不能容納大多數之碳原子,
因之形成一種過飽和之固溶體稱之為麻田散鐵(Martensite亦名馬氏體)。
這種過程謂之馬氏變態(Martensitic Transformation)。

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