渗碳体

铁与碳形成的稳定化合物
渗碳体(cementite),是铁与碳形成的稳定化合物,化学式组成为Fe3C,具有正交晶体结构。常温下铁碳合金中碳大部分以渗碳体的形式存在,渗碳体中碳的质量分数为6.69%,没有同素异构转变。熔点为1600℃,硬度很高(显微硬度可达800~1000HV),脆性很大,塑性近于零,低温下有弱磁性,高于217℃时磁性消失。[1]
渗碳体是一种介稳定化合物,在一定条件下能分解成石墨状的自由碳。根据铁-碳渗图,可分为一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体和共析渗碳体五种。[1]
渗碳体不受硝酸腐蚀,在显微镜下呈白亮色,在碱性苦味酸钠腐蚀下,被染成黑色。在钢和铸铁中与其他相共存时可以片状、粒状、网状或板状出现,过共析钢中魏氏组织渗碳体一般呈针状。渗碳体是钢中主要的强化相,它的相对量、形状、大小和分布对钢的性能有很大的影响。[2]

理化特性

渗碳体的分子式为 Fe3C ,它是一种具有复杂晶格结构的间隙化合物。它的含碳量为6.69%;熔点为1227℃左右;不发生同素异晶转变;但有磁性转变,它在230℃以下具有弱铁磁性,而在230℃以上则失去铁磁性;其硬度很高(相当于HB800),而塑性和冲击韧性几乎等于零,脆性极大。