什么是渗碳体(Cementite)？

渗碳体是一种化合物，其夹杂物使钢变硬。每个分子由三个铁原子与一个碳原子（Fe3C）结合形成一种称为正交晶系的晶格结构，当多个长方形棱柱体从同一基底结构中产生并以90度角相交时，其结果是一种非常硬且易碎的物质，称为硬质合...

渗碳体是一种化合物，其夹杂物使钢变硬。每个分子由三个铁原子与一个碳原子（Fe3C）结合形成一种称为正交晶系的晶格结构，当多个长方形棱柱体从同一基底结构中产生并以90度角相交时，其结果是一种非常硬且易碎的物质，称为硬质合金或渗碳体。人类用最纯净的钻头，渗碳体被归类为非氧化物陶瓷。它是固体和惰性的，可以承受破碎力、化学腐蚀、磨损和高达3000华氏度（1600摄氏度）的温度。它是由白口铸铁熔化而自然形成的，在白口铸铁中以碳的形式析出，形成大颗粒。它有时与奥氏体（铁的同素异形体）同相，奥氏体有时能冷却形成马氏体一种非常强的晶格。钢通过形成渗碳体来提高硬度和降低脆性。回火过程中的第一步叫做奥氏体化，当钢熔化成铁和碳的溶液或奥氏体时，钢被迅速冷却，奥氏体形成马氏体，然后加热再次，以可控的方式缓慢冷却，形成渗碳体。不可能产生足够的能量来完成反应，因此渗碳体通常与少量未转化的马氏体、贝氏体混合，贝氏体也是Fe3C，但晶体结构不同，以及铁氧体（铁）。渗碳体是铁磁性的，这意味着无论有没有磁场，渗碳体都会显示出磁性特征，就像冰箱磁铁一样。但是在480K（404F，207 C）时，原子磁极开始移动，不再对齐。分子的自旋变得随机，磁化停止物质变为顺磁性，也就是说只有在外加磁场的情况下，它才会被磁化。即使这样，它的磁化强度也会很弱，因为它依赖于感应偶极子，没有外力可以诱导每个分子、晶体结构中的每一个偶极子。事实上，正是非线性吸引力赋予了铁磁体强度。有一种物质与渗碳体非常相似，称为黏结体。它也是Fe3C，只不过它形成棒状晶体，含有微量的镍和钴。它自然存在于陨石中，地球上有很高的铁矿床，就像发生在煤矿上的火山岩浆流动轨迹。

发表于 2020-09-16 19:27
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分类：文化艺术

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