渗碳为什么在奥氏体区进行

任务1　铁碳合金的基本相

一、铁素体

碳在α－Fe中的间隙固溶体称为铁素体，也称为α相，用符号F或α表示，呈体心立方晶格。铁素体中碳的固溶度极低，在727℃时碳的质量分数最大，为0．021 8%，600℃时为0．005 7%，室温下仅为0．000 8%，可见随着温度的下降，碳的质量分数也随之降低。铁素体的强度低、硬化低而塑性好，与工业纯铁的力学性能大体相同（σ_b≈250～280MPa，δ＝30%～50%，ψ＝70%～80%）。另外，铁素体在768℃以下具有铁磁性。

二、奥氏体

碳在γ－Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体，也称为γ相，用符号A或γ表示，呈面心立方晶格。虽然γ－Fe的排列密度（0．74）较α－Fe（0．68）高，但它的最大空隙直径（0．82）大于α－Fe的最大空隙直径（0．30），碳在γ－Fe中的溶解度要高些，在1 148℃奥氏体中碳的质量分数最大，达2．11%。

奥氏体的强度、硬度不高，但塑性好，因而适宜于锻造，奥氏体与γ－Fe一样为非磁性相。

三、渗碳体

碳和铁形成的化合物称为渗碳体，用化学式Fe₃C或用符号C_m表示，碳的质量分数为6．69%，熔点未确切测定，因加热时易分解，据计算约为1 227℃。它是复杂的斜方结构。在230℃以下具有弱铁磁性，超过230℃则失去铁磁性。其性能是硬（800HBW）而脆，塑性、韧度几乎等于零。铁碳合金中，渗碳体是主要强化相，根据形成条件的不同，渗碳体可有条状、网状、片状、粒状等形态，它的形状、大小、分布对钢的性能起重要作用。

铁碳合金的基本相有铁素体、奥氏体和渗碳体，在室温下，铁碳合金是由铁素体和渗碳体按不同比例组成的，因而能表现出不同性能。