Page 72 - 国外钢铁技术信息内参（2024年9月）

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图 27 （a）第一性原理计算和蒙特卡罗法计算所得 Ti-N 单层簇，（b）所观察 ᇏݓࣁඋ࿐߶

到的 Ti-N 簇

4.5 铁的碳化物的稳定性

有关铁的主要碳化物-渗碳体（ ，Fe3C）热力学特征的研究早已开始，最
近也有文献对铁的碳化物的其他物理特征进行了总结。关于 的最新热力学研
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究进展包括明确了其定比化学成分偏差。Leineweber 等人通过在不同退火温度

样本中提取 并测定其晶格常数对摩尔体积进行了计算。结果表明，退火温度

越高，摩尔体积越小，从而导致碳浓度降低（碳缺失增多），如图 28 所示。另

外，在 CALPHAD 法的基础上根据 Fe3（C，Va）副晶格中碳和空位的情况构建

了相稳定性模型以及图 28（下）所示自由能曲线与化学成分的关系模型。

另外，已知马氏体低温回火和贝氏体相变过程中会形成 以外的其他过渡
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碳化物。最初，第一阶段回火过程中所形成的碳化物被认定为 碳化物，但后

续报告中将其更正为 碳化物。 碳化物和 碳化物结构相似， 碳化物为六方

晶结构， 碳化物中由于碳原子呈规则的线性排列，导致铁原子发生轻微变形，

使其失去六方晶的对称性特征，变成与 Co2N 晶体结构相同的正方晶。这两者

在结构上的主要区别在于电子束衍射时碳原子有无规则反射，但也有研究人员

认为 碳化物所特有的规则反射也可以用 碳化物的另一种变体来解释。此外，

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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院

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