什么是珠光体-定义

在冶金、珠光体是两相的层状金属结构，由交替层组成铁素体(87.5 wt %)渗碳体(12.5 wt%)，出现在一些钢和铸铁中。它因与珍珠的形状相似而得名。如果共析成分约为0.77% C的钢(奥氏体)缓慢冷却至727℃以下，铁素体和渗碳体相几乎同时分离，产生具有独特血小板的微结构。这种独特的钢微结构被称为珠光体．铁素体相的含碳量低得多，而渗碳体的含碳量高得多。

在超共析成分(大于0.8%的碳)中，碳首先会在奥氏体晶界处作为大的渗碳体包裹体析出，直到晶界中碳的百分比下降到共析成分(0.8%的碳)，此时形成珠光体结构。

在亚共析成分中，这意味着当低碳钢(含0.30% C)或中碳钢(含0.30 ~ 0.60% C)从奥氏体相缓慢冷却时，一些低碳α-铁素体首先沿奥氏体晶界形成)，直到剩余成分的碳含量上升到0.8%，这时将形成珠光体结构。低钙质钢的边界处不会形成大的渗碳体夹杂物。以上假设冷却过程非常缓慢，有足够的时间让碳迁移。

最常见的结构钢是铁素体-珠光体的混合微结构。它们的应用包括桥梁和高层建筑的梁，船舶的板，以及道路的钢筋。这些钢相对便宜，而且产量大。

钢铁中的其他常见相

钢的热处理要求了解在加热和/或冷却过程中发生的平衡相和亚稳相。对于钢，稳定平衡相包括:

• 铁素体．铁素体或α-铁素体是铁的一种以体为中心的立方结构相，存在于温度低于912℃的低碳铁中。α-铁氧体在727°C时只能溶解0.02%的碳。这是因为铁晶格的构型形成了BCC晶体结构。低碳钢或低碳钢和大多数铸铁在室温下的初生相为铁磁性α-Fe。
• 奥氏体．奥氏体，又称γ相铁(γ-Fe)，是一种非磁性面心立方结构铁相。铁碳合金中的奥氏体通常只存在于临界共析温度(723℃)以上和1500℃以下，取决于碳含量。然而，通过添加镍或锰等合金，它可以保持到室温。碳在热处理中起着重要的作用，因为它扩大了奥氏体稳定性的温度范围。较高的碳含量降低了使钢奥氏体化所需的温度——铁原子重新排列，形成fcc晶格结构。奥氏体存在于最常用的不锈钢中，以其耐蚀性。
• 石墨．向铁中加入少量的非金属碳，就能获得巨大的收益延性为了更大的强度．
• 渗碳体．渗碳体(铁_3.C)是一种亚稳化合物，在某些情况下，它可以解离或分解形成α-铁氧体和石墨，根据反应:Fe_3.C→3Fe (α) + C(石墨)。渗碳体在它的纯形式是陶瓷，它是硬和脆，这使它适合加强钢。它的力学性能是其微观结构的函数，这取决于它如何与铁素体混合。

亚稳相为:

• 珠光体．在冶金中，珠光体是一种两相的层状金属结构，由铁素体(87.5 wt%)和渗碳体(12.5 wt%)交替层组成，出现在一些钢和铸铁中。它因与珍珠的形状相似而得名。
• 马氏体．马氏体是一种具有体心四方(BCT)晶体结构的极硬亚稳结构。当奥氏体的冷却速率如此之高，以至于碳原子没有时间从晶体结构中大量扩散出来形成渗碳体(Fe_3.C)。
• 贝氏体．贝氏体是奥氏体钢在冷却速度不快时形成的片状微结构
  足以产生马氏体，但速度仍然足够快，所以碳没有足够的时间扩散形成珠光体。贝氏体钢通常比珠光体钢更强、更硬;然而，它们表现出了强度和延展性的理想结合。

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相图