萊氏體

鋼鐵材料基本組織結構之一

萊氏體是鋼鐵材料基本組織結構中的一種,常溫下為珠光體、滲碳體和共晶滲碳體的混合物。由液態鐵碳合金髮生共晶轉變形成的奧氏體和滲碳體所組成,其含碳量為ωc=4.3%。

發展歷史


萊氏體的命名得自德國礦物和冶金學家阿道夫·萊德布爾(Adolf Ledebur 1837-1916)。1882年,勒德布爾在弗萊貝格工業大學對鐵碳合金的金相結構進行研究,發現了存在著這種共晶混合物,用英文字母“L”表示。

組成分析


雖然萊氏體中碳的含量是4.3%,但含量在2.06%到6.67%的液態鐵碳合金在降溫過程中都會有萊氏體產生,只是由於含碳量不同,產生的固態合金中不僅有萊氏體還有其他成分。含碳量在2.11%到4.3%的液態鐵碳合金在降溫到共晶溫度之前,奧氏體即逐漸析出。到1147℃時,剩餘的液態合金髮生共晶轉變形成萊氏體,整個合金組成是先析出的奧氏體和萊氏體。溫度繼續降低后,先析出的奧氏體會沿晶界析出滲碳體,被稱為二次滲碳體。
γ→Fe3C(II)這樣含碳量在2.11%到4.3%的合金是奧氏體、萊氏體和二次滲碳體的混合物,但二次滲碳體和萊氏體中的滲碳體很難區分。而降到727℃以下時,奧氏體轉換成珠光體,合金組成為珠光體、低溫萊氏體和二次滲碳體的混合物,是亞共晶白口鐵的主要成分。
含碳量在4.3-6.67%的液態鐵碳合金在降溫到共晶溫度之前,滲碳體逐漸析出,被稱為一次滲碳體。到了1147℃時,剩餘的液態合金會發生共晶轉變反應轉變成萊氏體,此時的合金組成是萊氏體和一次滲碳體的混合物。隨後一直保持這一組成727℃,至室溫后即為低溫萊氏體和一次滲碳體的混合物,是過共晶白口鐵的主要成分。結構上是低溫萊氏體分佈在粗樹枝狀的白色一次滲碳體之間。
純萊氏體中含有的滲碳體較多,故性能與滲碳體相近,即極為硬脆。