碳和铁相互作用形成的间隙化合物称为渗碳体,渗碳体的晶体结构复杂,用分子式Fe-Fe3C表示,常用符号“Fe3C”表示,渗碳体的含碳量为6.69%,熔点1227℃,渗碳体的硬度很高,塑性、韧性几乎为零,所以不能单独使用,渗碳体在铁碳合金中与其他相共同构成机械混合物时,以片状、网状、颗粒状或板条状形态存在。
一次渗碳体:在铁碳平衡相图中,过共晶成分从液体中经过CD线冷却时析出的碳化物成为此一次渗碳体。由于从液态析出,温度高,容易长大,长大时受阻碍小,所以一般都比较粗大。
二次渗碳体:铁碳合金冷却时经过ES线后,从奥氏体中析出渗碳体,称为二次渗碳体。在极缓慢冷却后得到的二次渗碳体呈网状分布在晶界。
三次渗碳体:铁碳合金冷却时经过PQ温度线后,从铁素体中析出渗碳体称为三次渗碳体。三次渗碳体一般形成量较少,但是对于亚共析钢在680℃左右长时间退火处理时,容易形成三次渗碳体影响的“宽”晶界。
渗碳体的鉴别:①显微硬度法,在600HV以上的白色组织,可以判定为渗碳体;②着色法,硝酸酒精腐蚀时是白色组织,苦味酸或高锰酸钾氧化钠蚀时为黑色。