中厚板 Q355MDZ15 安钢

渗碳 体 的 析 出 强 化 

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在 考 虑 Ｃ 元 素 在

Ｆ ｅ 中 形成 间 隙 固 溶 的 同 时 ， 还 要 考 虑 到 Ｃ 在 Ｆ ｅ 中 的 固 溶 度

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问 题

。 这 是 因 为 Ｃ 在 Ｆ ｅ 中 的 溶 解度 很 低 ，

当 温 度 在

７２ ｒ Ｃ 时

Ｃ 的 溶 解 度仅 为

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０ ． ０ ２ １ ８ ％ ， 而 且 溶解 度 随着 温 度 的 下 降 而 大 大 降低 。 这就 导 致 在 连 续 的 冷 却 过 程

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１ １

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东 北 大 学 硕 壬 学 位 论 文  第

１ 章 绪 论 

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中

， Ｃ 不 可 能

一 直

固 溶 在 基 体 中

， 而 是 要 Ｗ 渗 碳 体 的 形 式 发 生 珠 光 体 相变在组织

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中 析 出

。 

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在 渗碳 体 的 晶 体 结 构 中

， 晶 胞 中 含 有

１ ２ 个 铁 原 子 和 ４ 个碳 原 子

， 符 合 

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仍 ： Ｃ  ＝  ３ ： １

的 叱

例 关 系

， 形 成 了

一 种

具有 复 杂 正 交结 构 的 间 隙 化 合 物

Ｆ ｅ ｓ Ｃ 。 渗 碳

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体 在 基 体 中 的 析 出

， 将 势 必 使 基 体 产 生 更大 的 巧 变 ， 并 且 阻 碍 变 形 过 程 中 位错 的 

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运 动 ， 起 到 的 析 出 强 化 的 效 果 ， 使 材 料 的 强 度进

一

步 提 高 。 而 Ｍ ｎ 作 为 弱 碳 化物 

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形 成 元 素 ， 几 乎 完 全 溶 解 于 基 体 中

， 而 且 分 布 均 匀 ， 无 明 显 的 偏 聚 现象 ， 起 到 固

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溶强 化 的 作 用

。

当 然

， Ｍ ｎ 也 可 Ｗ 作 为代 替 Ｆ ｅ ｓ Ｃ 中 的 Ｆ ｅ 原 子 ， 形 成 合 金 渗 碳 体 

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（ Ｆ ｅ ， Ｍ ｎ ） ， Ｃ

，  Ｗ 这 样 的 形 式 析 出 ， 但 是 ， 从 根 本 上 说 ， 这 样 的行 为仍 主 要 取决于 

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Ｃ 元素 的 析 出

， 而 Ｍ ｎ 只 是 起 到 了 置 换作 用 。 

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在 实 际 的 生产过 程 中

， 碳 猛钢 仅 仅 通 过 固 溶 强 化 是 无 法 达 到 强 度要 求 的 ， 而 

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是要 通 过 Ｃ 的 析 出 形 成 铁 素 体

－ 珠 光 体 的

复 相 结 构 进 行综 合 强 化

。 碳 儘 钢 中 的 珠 光

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体 是  为 主 要 的 强 化 相

， 铁 素 体

－ 珠 光 体 的 结 构 可

Ｗ 满 足 钢 材 的 强 度 要 求

， 也能 保 

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持 材 料 良 好 的 塑 性 和 初 性

， 如过 分追 求 强度 性 能 ， 形 成 贝 氏 体 姐 织 ， 则 会 导 致 材 

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料 的 塑 性 和 延 伸 性 能 的 下 降

， 影 响 材料 的 综 合 性 能