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lx_PICO

铁虫 (正式写手)

[求助] 关于碳在铁中的固溶的问题已有1人参与

本人准备通过MD模拟铁碳系统的力学性能,资料上说碳在铁中的溶解率在727度的时候大概是0.022 wt%,多于这个比例碳一般会形成Fe3C碳化物
我想问的是,这0.022 wt%的比率是指的体系中游离的碳原子含量,和Fe3C中的碳原子既然都是占据一个八面体晶格的位置,他们之间有何不同呢?
顺便求两篇实验观察Fe3C或Fe3C-alphaFe两相材料的文章,图片清晰点最好了
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《草原的风》

至尊木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
说碳在铁中的溶解率在727度的时候大概是0.022 wt%这句话是错误的,正确的是碳在α-Fe铁中的溶解度在727度的时候是0.0218 wt%,而在γ-Fe中727度时的溶解度是0.77%。这个是质量百分比,不是原子百分比。碳是以溶质的身份,溶解到铁这个溶剂中,就像糖溶解到水里形成糖水溶液一样(糖水因为外在形态是液体,故称为液溶体,简称溶液),而碳溶解到铁里也是溶体,只不过这个“溶液”是固体,因此,称为固溶体,一般情况下,铁的固溶体通常是晶体,因此,碳就会进入铁的晶格,进入铁晶格的间隙位置。由于铁有不同的晶格类型,因此,间隙位置的大小是不同的,是否适合碳原子的大小也不同,α-Fe(bcc结构,体心立方结构,通常称为铁素体)、γ-Fe(fcc结构,面心立方结构,通常称为奥氏体)中具有四面体间隙和八面体间隙,X-ray衍射已经证明,铁素体中的碳原子位于α-Fe的四面体间隙中,而奥氏体中的碳原子位于γ-Fe的八面体间隙中。
稀里糊涂是最高境界
2楼2016-05-04 02:45:55
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lx_PICO

铁虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by 《草原的风》 at 2016-05-04 02:45:55
说碳在铁中的溶解率在727度的时候大概是0.022 wt%这句话是错误的,正确的是碳在α-Fe铁中的溶解度在727度的时候是0.0218 wt%,而在γ-Fe中727度时的溶解度是0.77%。这个是质量百分比,不是原子百分比。碳是以溶质的 ...

但是渗碳体的碳原子也是出于晶格间隙位置的呀,这与“固溶”有何区别?

而碳在BCC中处于八面体间隙这个观点我是看了余永宁书上的这句话:“对于体心立方结构,虽然八面体间隙尺寸在一个方向上比四 对于体心立方结构,虽然八面体间隙尺寸在一个方向上比四面体间隙小,但在另一个方向上都比四面体间隙大得多,所以填 面体间隙小,但在另一个方向上都比四面体间隙大得多,所以填隙型溶质原子也处在 隙型溶质原子也处在八面体间隙 八面体间隙中。”
3楼2016-05-04 10:20:18
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