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【技術(shù)交流】-【金相】金相學(xué)基礎(chǔ)--萊氏體

萊氏體_副本.jpg

萊氏體的命名得自德國(guó)礦物和冶金學(xué)家阿道夫·萊德布爾（Adolf Ledebur 1837-1916)。1882年，勒德布爾在弗萊貝格工業(yè)大學(xué)對(duì)鐵碳合金的金相結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)了存在著這種共晶混合物。

主要性能

在高溫下形成的共晶滲碳體呈魚骨狀或網(wǎng)狀分布在晶界處，經(jīng)熱加工破碎后，變成塊狀，沿軋制方向鏈狀分布，萊氏體常溫下是珠光體、滲碳體和共晶滲碳體的混合物。當(dāng)溫度高于727℃時(shí)，萊氏體由奧氏體和滲碳體組成，用符號(hào)Ld表示。在低于727℃時(shí)，萊氏體是由珠光體和滲碳體組成，用符號(hào)Ld’表示，稱為變態(tài)萊氏體。因萊氏體的基體是硬而脆的滲碳體，所以硬度高，塑性很差。由共晶奧氏體和共晶滲碳體機(jī)械混合組成，為鐵碳相圖共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。

形成過程

液態(tài)鐵碳合金在1147℃左右會(huì)發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變，含碳量為4.3%的液態(tài)鐵碳合金會(huì)轉(zhuǎn)化為含碳量為2.11%的奧氏體和6.67%的滲碳體兩種晶體的混合物的萊氏體，其比例大約是1：1

L4.3%→Ld(γ2.11%+Fe3C）隨著溫度的降低，萊氏體中總碳含量組成不變，但其中的組分奧氏體和滲碳體的比例在發(fā)生改變。當(dāng)溫度降到727℃以下時(shí)，萊氏體中的奧氏體成分會(huì)發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，生成鐵素體和滲碳體層狀分布的珠光體。

γ0.77%→P(α0.0218%+Fe3C)所以727℃以下時(shí)，萊氏體是珠光體和滲碳體的機(jī)械混合物。

過共晶與亞共晶組成分析

雖然萊氏體中碳的含量是4.3%，但含量在2.06%到6.67%的液態(tài)鐵碳合金在降溫過程中都會(huì)有萊氏體產(chǎn)生，只是由于含碳量不同，產(chǎn)生的固態(tài)合金中不僅有萊氏體還有其他成分。含碳量在2.11%到4.3%的液態(tài)鐵碳合金在降溫到共晶溫度之前，奧氏體即逐漸析出。到1147℃時(shí)，剩余的液態(tài)合金發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變形成萊氏體，整個(gè)合金組成是先析出的奧氏體和萊氏體。溫度繼續(xù)降低后，先析出的奧氏體會(huì)沿晶界析出滲碳體，被稱為二次滲碳體。

γ→Fe3C(II)這樣含碳量在2.11%到4.3%的合金是奧氏體、萊氏體和二次滲碳體的混合物，但二次滲碳體和萊氏體中的滲碳體很難區(qū)分。而降到727℃以下時(shí)，奧氏體轉(zhuǎn)換成珠光體，合金組成為珠光體、低溫萊氏體和二次滲碳體的混合物，是亞共晶白口鐵的主要成分。

含碳量在4.3-6.67%的液態(tài)鐵碳合金在降溫到共晶溫度之前，滲碳體逐漸析出，被稱為一次滲碳體。到了1147℃時(shí)，剩余的液態(tài)合金會(huì)發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變反應(yīng)轉(zhuǎn)變成萊氏體，此時(shí)的合金組成是萊氏體和一次滲碳體的混合物。隨后一直保持這一組成727℃，至室溫后即為低溫萊氏體和一次滲碳體的混合物，是過共晶白口鐵的主要成分。結(jié)構(gòu)上是低溫萊氏體分布在粗樹枝狀的白色一次滲碳體之間。

純?nèi)R氏體中含有的滲碳體較多，故性能與滲碳體相近，即極為硬脆。

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