铸造知识—什么是珠光体，性能表现如何

定义

珠光体是铁素体和渗碳体片层相间的机械混合物。它是过冷奥氏体在共析温度（727℃）下发生共析转变的产物。在显微镜下观察，珠光体中的铁素体和渗碳体呈交替的片层状分布，这种片层结构是珠光体的典型特征。

从晶体结构角度来看，铁素体是碳溶于 α - Fe 中形成的间隙固溶体，体心立方结构，其含碳量极低（一般小于 0.0218%）。渗碳体是一种间隙化合物，化学式为 Fe₃C，含碳量高达 6.69%，具有复杂的斜方晶格结构。珠光体中这两种相的紧密结合，赋予了它独特的性能。

性能表现

力学性

强度和硬度：珠光体的强度和硬度比铁素体高。这是因为渗碳体的存在，渗碳体硬度很高（约 800HBW），它在珠光体中起到强化作用。珠光体的抗拉强度一般在 770 - 870MPa 左右，而铁素体的抗拉强度仅约 250 - 300MPa。例如，在制造一些要求一定强度的机械零件时，珠光体组织能够满足其基本的力学性能需求。

塑性和韧性：与渗碳体相比，珠光体的塑性和韧性较好，但比铁素体稍差。因为珠光体中的铁素体片层能够在一定程度上阻止裂纹的扩展，不过渗碳体的脆性会在一定程度上降低整体的韧性。其断后伸长率一般在 10 - 20% 左右，冲击韧性在 20 - 30J/cm² 左右。

物理性能

密度：珠光体的密度介于铁素体和渗碳体之间。铁素体密度约为 7.87g/cm³，渗碳体密度约为 7.69g/cm³，珠光体密度大致在 7.7 - 7.8g/cm³ 之间。

磁性：珠光体具有铁磁性，这主要是因为其中的铁素体是铁磁性物质。在磁场作用下，珠光体会表现出明显的磁性响应，这种磁性在磁性材料的应用等领域具有重要意义。

加工性能

切削性能：珠光体的切削性能较好。由于其具有一定的硬度和强度，在切削过程中，切屑容易断裂，不会出现连绵不断的长切屑，有利于加工表面质量的提高。例如，在车削珠光体组织的钢材时，刀具的磨损相对较小，能够获得较好的加工精度。

锻造性能：珠光体的锻造性能不如纯铁素体组织。因为渗碳体的存在，使得金属的塑性变形能力下降。在锻造过程中，需要更高的锻造温度和更大的锻造力，才能使珠光体组织发生有效的塑性变形。