相圖
波來鐵(pearlite,珠光體)
/ PURL-ite /
波來鐵是一種顯微組織,而不是單一相:它是軟的肥粒鐵與硬的雪明碳鐵交錯堆疊而成、細密的層狀三明治。在顯微鏡下,這些層像貝殼內側那樣繞射光線,名稱正由此而來。它是中碳鋼在一般冷卻下所變成的東西,把柔軟與堅硬揉合成一種既強又韌的材料。
更精確地說,波來鐵由共析反應形成:0.76 wt% C 的沃斯田鐵,冷卻通過 727 度 C,轉變成肥粒鐵(0.022% C)與雪明碳鐵(6.7% C)交錯的層狀。整體含碳量以槓桿法則平衡,得到約 88 wt% 肥粒鐵與 12 wt% 雪明碳鐵。層間距取決於冷卻速率:緩冷得到粗波來鐵(較軟),快冷得到細波來鐵(較硬、較強),道理很簡單,時間越短,擴散距離越短。
完全共析(0.76% C)的鋼是 100% 波來鐵。含碳低於此,亞共析鋼給出初析肥粒鐵加波來鐵;高於此,過共析鋼給出初析雪明碳鐵加波來鐵,各自的量都依槓桿法則。波來鐵是平衡產物;若冷得太快,共析反應被跳過,改成變韌鐵或麻田散鐵,這正是硬化熱處理的整個根據。
1080 鋼在空氣中冷卻幾乎成為 100% 波來鐵;鐵軌鋼大多是波來鐵,以求耐磨。
依槓桿法則,重量約 88% 肥粒鐵、12% 雪明碳鐵。
波來鐵是雙相顯微組織(肥粒鐵加雪明碳鐵),本身不是一個相,因此不會在相圖上以一個相區出現;細與粗波來鐵只差在層間距,由冷卻速率決定。
又称
另见