莱氏体知识汇总

2023-04-17 13:55:34 作者：材子笔记来源：材子笔记分享至：

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。

主要性能

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

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

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。