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  莱氏体是钢铁材料基本组织结构中的一种,常温下为珠光体、渗碳体和共晶渗碳体的混合物。由液态铁碳合金发生共晶转变形成的奥氏体和渗碳体所组成,其含碳量为ωc=4.3%。是1882年阿道夫·莱德布尔发现的。
  
(图)莱式体莱式体

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发展历史编辑本段回目录


  莱氏体的命名得自德国矿物和冶金学家阿道夫·莱德布尔(AdolfLedebur1837-1916)。1882年,勒德布尔在弗莱贝格工业大学对铁碳合金的金相结构进行研究,发现了存在着这种共晶混合物,用英文字母“L”表示。

主要性能编辑本段回目录

  在高温下形成的共晶渗碳体呈鱼骨状或网状分布在晶界处,经热加工破碎后,变成块状,沿轧制方向链状分布,莱氏体常温下是珠光体、渗碳体和共晶渗碳体的混合物.当温度高于727℃时,莱氏体由奥氏体和渗碳体组成,用符号Ld表示。在低于727℃时,莱氏体是由珠光体和渗碳体组成,用符号Ld’表示,称为变态莱氏体。因莱氏体的基体是硬而脆的渗碳体,所以硬度高,塑性很差。由共晶奥氏体和共晶渗碳体机械混合组成,为铁碳相图共晶转变的产物。

形成过程编辑本段回目录

  液态铁碳合金在1147℃左右会发生共晶转变,含碳量为4.3%的液态铁碳合金会转化为含碳量为2.11%的奥氏体和6.67%的渗碳体两种晶体的混合物,其比例大约是1:1。
  L4.3%→Ld(γ2.11%+Fe3C)随着温度的降低,莱氏体中总碳含量组成不变,但其中的组分奥氏体和渗碳体的比例在发生改变。当温度降到727℃以下时,莱氏体中的奥氏体成分会发生共析转变,生成铁素体和渗碳体层状分布的珠光体。
  γ0.77%→P(α0.0218%+Fe3C)所以727℃以下时,莱氏体是珠光体和渗碳体的机械混合物。

组成分析编辑本段回目录


  虽然莱氏体中碳的含量是4.3%,但含量在2.06%到6.67%的液态铁碳合金在降温过程中都会有莱氏体产生,只是由于含碳量不同,产生的固态合金中不仅有莱氏体还有其他成分。含碳量在2.11%到4.3%的液态铁碳合金在降温到共晶温度之前,奥氏体即逐渐析出。到1147℃时,剩余的液态合金发生共晶转变形成莱氏体,整个合金组成是先析出的奥氏体和莱氏体。温度继续降低后,先析出的奥氏体会沿晶界析出渗碳体,被称为二次渗碳体。
  γ→Fe3C(II)这样含碳量在2.11%到4.3%的合金是奥氏体、莱氏体和二次渗碳体的混合物,但二次渗碳体和莱氏体中的渗碳体很难区分。而降到727℃以下时,奥氏体转换成珠光体,合金组成为珠光体、低温莱氏体和二次渗碳体的混合物,是亚共晶白口铁的主要成分。
  含碳量在4.3-6.67%的液态铁碳合金在降温到共晶温度之前,渗碳体逐渐析出,被称为一次渗碳体。到了1147℃时,剩余的液态合金会发生共晶转变反应转变成莱氏体,此时的合金组成是莱氏体和一次渗碳体的混合物。随后一直保持这一组成727℃,至室温后即为低温莱氏体和一次渗碳体的混合物,是过共晶白口铁的主要成分。结构上是低温莱氏体分布在粗树枝状的白色一次渗碳体之间。
  纯莱氏体中含有的渗碳体较多,故性能与渗碳体相近,即极为硬脆。

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