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）结合而成，形成一种称为正交晶系的晶格结构，其中多个矩形棱镜从同一基底结构中产生，并以90度角相交。其结果是一种非常坚硬而易碎的物质，称为硬质合金或渗碳体。...

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）结合而成，形成一种称为正交晶系的晶格结构，其中多个矩形棱镜从同一基底结构中产生，并以90度角相交。其结果是一种非常坚硬而易碎的物质，称为硬质合金或渗碳体。

渗碳体以其最纯净的形式被归类为非氧化物陶瓷。它是固体和惰性的，可以承受压碎力、化学侵蚀、磨损和高达3000华氏度（1600摄氏度）的温度。它是白口铸铁熔化后自然形成的，在白口铸铁中以碳的形式析出，形成大颗粒。它有时以这种方式与奥氏体（铁的同素异形体）同相出现，奥氏体有时可以冷却形成马氏体，一种具有非常强晶格的钢。

钢经过回火，通过生成渗碳体来增加硬度和降低脆性。回火过程的第一步称为奥氏体化，即将钢熔化成铁和碳的溶液或奥氏体。钢迅速冷却，奥氏体形成马氏体。然后再次加热，以受控方式缓慢冷却，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（也是Fe3C）和铁素体（铁）混合。。

渗碳体是铁磁性的，这意味着它在有磁场或没有磁场的情况下都会表现出磁特性，就像冰箱磁铁一样。然而，在480K（404华氏度，207摄氏度）时，原子极开始四处移动，不再对齐。分子的自旋变得随机，磁化停止。这种物质变为顺磁性，这意味着只有在外部电源施加磁场时，它才会被磁化。即使这样，磁化强度也会很弱，因为它依赖于诱导的偶极子，并且没有外力可以诱导每个分子中的每个偶极子，无论晶体结构与否。事实上，正是非线性引力赋予了铁磁体强度。。

有一种物质与渗碳体非常相似，叫做黏结体。它也是Fe3C，只是它形成棒状晶体，含有微量镍和钴。它自然地出现在陨石中，地球上有非常高的铁矿床，比如发生在煤矿床上的火山岩浆流轨迹。

发表于 2022-01-29 00:53
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分类：科学

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