【摘要】：通过对各类铁碳合金结晶过程的分析可知，不同铁碳合金在室温下的组织都是由铁素体和渗碳体两相组成，属于两相合金。当wC＜0．0008%时，合金全部由铁素体所组成，随着碳含量的增加，合金组织中铁素体的量持续减少，碳含量增至6．69%时降至零;与此同时，渗碳体的量由零增加至100%。由于渗碳体是一个硬脆的金属化合物，当其形态、数量及分布方式发生变化时，都会对铁碳合金的力学性能产生重大影响。
一、碳含量与平衡组织之间的关系
通过对各类铁碳合金结晶过程的分析可知，不同铁碳合金在室温下的组织都是由铁素体和渗碳体两相组成，属于两相合金。当wC＜0．0008%时，合金全部由铁素体所组成，随着碳含量的增加，合金组织中铁素体的量持续减少，碳含量增至6．69%时降至零;与此同时，渗碳体的量由零增加至100%。由于随着成分的变化，不同铁碳合金在冷却过程中发生的结晶过程不同，导致铁素体和渗碳体两相的形态以及分布也发生变化，故而使不同的合金得到不同的组织。
由此可见，同一种组成相，由于生成条件的不同，虽然相的本质未变，但其形态却可以有很大差异。例如，从奥氏体中析出的铁素体一般呈块状，而经共析转变生成的铁素体由于在珠光体中同渗碳体相互制约生长而呈交替层片状;渗碳体也因其形成的条件不同而有多种不同的形态。珠光体中的共析渗碳体呈薄片状与铁素体相间分布;过共析钢从奥氏体中析出的二次渗碳体往往沿原始奥氏体晶界呈断续或连续网状;莱氏体中的共晶渗碳体是与奥氏体同时形成的，比较粗大;一次渗碳体则是过共晶白口铁结晶时从液体中直接形成的，呈规则的长条状。由于渗碳体是一个硬脆的金属化合物，当其形态、数量及分布方式发生变化时，都会对铁碳合金的力学性能产生重大影响。
即使是同类合金(如亚共析钢)，虽然组织类型相同，但因其组织组成物的相对量随着合金成分的变化而改变，这也将使合金的性能发生明显的改变。
图4-15为铁碳合金的碳含量与组织、组织组成物及相组成物之间的定量关系总结。
图4-15 铁碳合金碳含量与组织、组织组成物及相组成物之间的关系
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