莱氏体

钢铁材料基本组织结构

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。

发展历史

莱氏体的命名得自德国矿物和冶金学家阿道夫·莱德布尔（Adolf Ledebur 1837-1916)。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[1]，用英文字母“Ld”表示。

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[3]。

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。

锻造

特点

莱氏体钢中碳化物呈细小颗粒并均匀分布时，这类钢的良好力学性能才能充分体现出来，而这类钢中存在的大量共晶碳化物只能通过较大变形来达到充分破碎。由于高合金成分影响，其韧性低、变形抗力大、导热性差、冷却过程组织应力大，因此，莱氏体钢锻造始终是锻造的一个难点。

流程

锻造工艺流程主要为：原材料检验一加热一锻造一冷却一检验一退火一检验一包装。原材料检验主要包括化学成分检验、低倍检验及网状碳化物检验。网状碳化物级别一般根据原材料规格，要求小于或等于5级。

全国各地天气预报查询

上海市

市辖区

云南省

临沧市

云南省