金属原创新理论的主要观点

jsenchun · 发表于 2014-2-13 11:11:14

本帖最后由 jsenchun 于 2014-2-13 11:16 编辑

思考两个问题：1. 为什么γ-Fe的孔隙半径与α-Fe不同（这可是金属晶体学最基础的东西）？
2. 为什么渗碳要在奥氏体状态而不在铁素体状态下进行？

答:这两个问题早已谈过，1、γ-Fe的孔隙半径与α-Fe不同，是铁的同素异构结构决定的，这是铁的特性。2、γ-Fe的孔隙半径相对比α-Fe大，渗碳要容易一些。请今后讨论我的理论，出题考我是想干什么，要我拿入门证？按目前理论你们考不倒我，我问你们，你们回答不了，反叫我扫盲。实在没意思！

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 11:18:34

jsenchun 发表于 2014-2-13 11:11
思考两个问题：1. 为什么γ-Fe的孔隙半径与α-Fe不同（这可是金属晶体学最基础的东西）？
...

      1、γ-Fe的孔隙半径与α-Fe不同，是铁的同素异构结构决定的，这是铁的特性。
      您回答的不是本质原因，换言之，不是根源。

      2、γ-Fe的孔隙半径相对比α-Fe大，渗碳要容易一些。
      不知道是否有人在700°C渗碳？

见仁见智 · 发表于 2014-2-13 11:23:13

本帖最后由见仁见智于 2014-2-13 11:39 编辑

   铁元素中碳的加入引起一系列变化，铁碳平衡图和C曲线等已经说明了问题，围绕着其中的事件，人们把这些变化条理化、规律化而成为理论，在改变钢的硬度问题上，怎么会说碳没有贡献（作用）呢？！
   事情的层次本来可以到此为范围，这一套理论已经越来越完善，在近代热处理实践中起着巨大的指导作用，既简便合理，又实实在在。
   而蒋先生深入了一层，捡出晶体结构的变化来作为热处理的基本理论，也罢；问题是拿这个理论试图推翻上一层的理论。如果将蒋先生提出 ‘新理论’ 来否定上一层理论的逻辑，再深入一层，晶体形成的原理也可以作为热处理基础理论，并且推翻蒋先生的理论；再深入下去，原子结构也可以作为热处理基本理论......, 最后就要追索到  ‘宇宙次序——神——上帝’ 那里去了，并得出，热处理的终级理论是上帝的创造，也就是上帝创造了钢铁热处理，其它一切理论都是 ‘零’

jsenchun · 发表于 2014-2-13 11:25:17

本帖最后由 jsenchun 于 2014-2-13 11:31 编辑

因为蒋先生是研究基础理论的，范围基本局限于金属的平衡结晶，所以，他老人家忽略了一个重要因素，淬火马氏体是在一种非平衡冷却条件下形成的一种过饱和的固溶体。
答：是的，所以才会过饱和的固溶体。但理论依据是铁碳图，否则不会有“过饱和”三个字。目前的理论是不对的，马氏体是什么，在晶体学中有提示，在C曲线中也有提示，只不过目前人们认不清楚，就乱说，乱安名称。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 11:30:51

jsenchun 发表于 2014-2-13 11:25
因为蒋先生是研究基础理论的，范围基本局限于金属的平衡结晶，所以，他老人家忽略了一个重要因素，淬火马氏 ...

研究铁碳合金平衡图的目的是什么？

三元相图 · 发表于 2014-2-13 11:32:08

本帖最后由三元相图于 2014-2-13 11:33 编辑

jsenchun 发表于 2014-2-13 11:25
因为蒋先生是研究基础理论的，范围基本局限于金属的平衡结晶，所以，他老人家忽略了一个重要因素，淬火马氏 ...

哦，蒋先生认为固溶体是对的吗？刚才您说固溶体不对的啊。答：“溶剂是铁，溶质是碳”，这个理论就是错误的，这是搞不清楚碳钢为什么硬的原因时硬给强加的理论！

答：是的，所以才会过饱和的固溶体。这里你又肯定了过饱和固溶体这种说法？

jsenchun · 发表于 2014-2-13 11:36:11

研究铁碳合金平衡图的目的是什么？
答：目前的理论是叫人们知道相结构，碳化物，固溶体，这是错误的思路！你看一下什么叫相与相结构的定义，相是什么？基本知道一些问题。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 11:43:13

jsenchun 发表于 2014-2-13 11:36
研究铁碳合金平衡图的目的是什么？
答：目前的理论是叫人们知道相结构，碳化物，固溶体，这是错误的思路 ...

　　　　相所谓“相”就是合金中具有同一化学成分、同一结构和同一原子聚集状态的均匀部分。不同相之间有明显的界面分开。合金的性能一般都是由组成合金的各相本身的结构性能和各相的组合情况决定的。合金中的相结构大致可分为固溶体和化合物两大基本类型。

jsenchun · 发表于 2014-2-13 11:52:23

铁元素中碳的加入引起一系列变化，铁碳平衡图和C曲线等已经说明了问题，围绕着其中的事件，人们把这些变化条理化、规律化而成为理论，在改变钢的硬度问题上，怎么会说碳没有贡献（作用）呢？！
答：我从来没有说过碳没有贡献，它的贡献不是相结构、固溶体，更不是硬度！它的贡献是降低晶体的转变速度！我国教育的金属知识，我认为是培养了碳化物知识，只知道“碳”。碳对硬度一点贡献都没有，这150年前已确定，相反，它降低钢的韧性。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 11:52:28

jsenchun 发表于 2014-2-13 11:36
研究铁碳合金平衡图的目的是什么？
答：目前的理论是叫人们知道相结构，碳化物，固溶体，这是错误的思路 ...

蒋先生能否解释一下间隙相、间隙化合物、间隙固溶体之间的关系和区别？金属化合物是一种什么相？什么是中间相？中间相又包括哪些相结构？

天边的白云 · 发表于 2014-2-13 11:55:33

jsenchun 发表于 2014-2-13 11:52
铁元素中碳的加入引起一系列变化，铁碳平衡图和C曲线等已经说明了问题，围绕着其中的事件，人们把这些变化 ...

请教下前辈，这个晶体转变速度除了碳还受那些影响？

jsenchun · 发表于 2014-2-13 11:56:40

本帖最后由 jsenchun 于 2014-2-13 12:03 编辑

蒋先生能否解释一下间隙相、间隙化合物、间隙固溶体之间的关系和区别？金属化合物是一种什么相？什么是中间相？中间相又包括哪些相结

答：请问，间隙相、间隙化合物、间隙固溶体它们在铁中的含量是多少？？？曾有人研究碳化物的晶体结构为六方晶体，有意义吗，不研究99%，研究1%，可笑吗？

三元相图 · 发表于 2014-2-13 12:02:49

奥氏体是不是固溶体？
铁素体是不是固溶体？
马氏体是不是固溶体？
这已经成了这场争论的核心问题了，aaron01认为以上三者都是固溶体，孤鸿踏雪也认为奥氏体是碳在铁原子点阵中的固溶体，还有人认为马氏体是碳过饱和的固溶体。
蒋先生的意见呢？

jsenchun · 发表于 2014-2-13 12:09:13

请教下前辈，这个晶体转变速度除了碳还受那些影响？
答：过冷度影响。有些合金元素也降低晶体转变速度，例如，使C曲线右移。例如，有些低碳合金钢能得到淬火硬度。例如，奥氏体不锈钢。等

三元相图 · 发表于 2014-2-13 12:12:18

什么是γ-Fe铁呢？γ-Fe就是奥氏体吗？
百度上定义说，γ-Fe是纯铁，奥氏体是碳在γ-Fe铁里的固溶体，缩写成γ相
这个就是说的组织和相的差别，对吗？
我有没有混淆γ-Fe和γ相这两个不同的概念呢？感觉这些定义好混乱哦。

jsenchun · 发表于 2014-2-13 12:24:32

奥氏体是不是固溶体？
铁素体是不是固溶体？
马氏体是不是固溶体？
这已经成了这场争论的核心问题了，aaron01认为以上三者都是固溶体，孤鸿踏雪也认为奥氏体是碳在铁原子点阵中的固溶体，还有人认为马氏体是碳过饱和的固溶体。

答：奥氏体是不是固溶体？铁素体是不是固溶体？马氏体是不是固溶体？它们都不是铁晶体本身的特性需要的，是铁晶体本身的晶格缺陷造成的，固溶体是人们加给它的名称，请想一想，如果铁晶体与碳很融合，自然界的炼铁就困难的多，就是因为铁的单质性很好，自然界的铁矿石中铁含量很高，晶体内部杂质很少，人们才能提炼它，建议从本质上去看铁。

三元相图 · 发表于 2014-2-13 12:25:27

去查了本书，大和久重雄的钢及其热处理简明基础，
我把书上的话，整页上传，请各位前辈们讲解一下吧：

钢及其热处理简明基础[1] 9.pdf (21.87 KB, 下载次数: 3)

钢及其热处理简明基础[1] 10.pdf (21.76 KB, 下载次数: 2)

三元相图 · 发表于 2014-2-13 12:30:56

本帖最后由三元相图于 2014-2-13 12:33 编辑

jsenchun 发表于 2014-2-13 12:24
奥氏体是不是固溶体？
铁素体是不是固溶体？
马氏体是不是固溶体？

答：奥氏体是不是固溶体？铁素体是不是固溶体？马氏体是不是固溶体？

对不起，您在这个回答里，加了个问号，奥氏体是不是固溶体？
这句话怎么理解啊，“是”还是“不是”啊？
您能不能告诉我到底“是”？还是“不是”啊？
或者既“是”，也“不是”？

三元相图 · 发表于 2014-2-13 12:35:00

您是说固溶体概念是错误的？根本就没有固溶体这种东西？还是说奥氏体根本不是固溶体？
我还是没明白你的观点。

jsenchun · 发表于 2014-2-13 12:39:38

本帖最后由 jsenchun 于 2014-2-13 12:41 编辑

什么是γ-Fe铁呢？γ-Fe就是奥氏体吗？
百度上定义说，γ-Fe是纯铁，奥氏体是碳在γ-Fe铁里的固溶体，缩写成γ相
这个就是说的组织和相的差别，对吗？
我有没有混淆γ-Fe和γ相这两个不同的概念呢？感觉这些定义好混乱哦。

答：的确如此，没有纯铁的专用符号，我以前提出过此疑问，γ-Fe就是指奥氏体。有时使用γ晶格。

三元相图 · 发表于 2014-2-13 12:55:19

本帖最后由三元相图于 2014-2-13 12:59 编辑

哈哈，总算是豁然开朗了，我的理解是这样的。
铁（纯铁）有奥氏体和铁素体相，纯铁的奥氏体叫γ铁。
钢是铁（纯铁）中加了碳的合金，所以钢的奥氏体是γ铁中加了碳原子的固溶体。碳原子加在哪里呢？哪里间隙大，就加在哪里。
而钢的奥氏体里的间隙是有限的，不可能无限制溶解碳原子，当超出溶解度极限的时候，就析出了碳化物。
这就全说通了。

jsenchun · 发表于 2014-2-13 13:09:36

本帖最后由 jsenchun 于 2014-2-13 13:14 编辑

您是说固溶体概念是错误的？根本就没有固溶体这种东西？还是说奥氏体根本不是固溶体？
我还是没明白你的观点。
答：首先，晶体的固溶概念，与无机、有机化学的融合不同。奥氏体是固溶体，铁素体是固溶体，马氏体是固溶体，他们是固态的晶体内部有缺陷时，碳原子乘机加入到内部的。任何晶体的晶格都会出现缺陷，即白玉无瑕。晶体中存在固溶体是个别情况，不能以它去说明晶体。如果一块玉中有一点瑕疵，就说不是玉，是杂质，肯定不对、

三元相图 · 发表于 2014-2-13 13:13:20

jsenchun 发表于 2014-2-13 13:09
您是说固溶体概念是错误的？根本就没有固溶体这种东西？还是说奥氏体根本不是固溶体？
我还是没明白你的观 ...

那你是认同碳固溶在铁原子点阵里这种说法的喽？

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 13:15:50

jsenchun 发表于 2014-2-13 11:56
蒋先生能否解释一下间隙相、间隙化合物、间隙固溶体之间的关系和区别？金属化合物是一种什么相？什么是中间 ...

您陷入惯性思维的误区了：我在307#楼提出的问题，是金属晶体学的基础理论的基本知识，不一定与铁碳合金扯上干系。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 13:17:27

jsenchun 发表于 2014-2-13 12:24
奥氏体是不是固溶体？
铁素体是不是固溶体？
马氏体是不是固溶体？

搞了半天，蒋先生毕生研究的金属创新理论实际上就是研究铁晶体

三元相图 · 发表于 2014-2-13 13:18:30

那么如何理解不同温度下，碳的溶解度不同问题呢？
奥氏体比铁素体的碳溶解度要高了很多很多，
同样是奥氏体，温度越高，碳的溶解度也越大，
这是为什么呢？
为什么在铁素体状态，白玉里只有那么少的瑕疵，而在奥氏体状态，会有那么多瑕疵呢？

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 13:22:35

本帖最后由孤鸿踏雪于 2014-2-13 13:50 编辑

jsenchun 发表于 2014-2-13 12:39
什么是γ-Fe铁呢？γ-Fe就是奥氏体吗？
百度上定义说，γ-Fe是纯铁，奥氏体是碳在γ-Fe铁里的固溶体，缩写 ...

   看来蒋先生搞错了一个重要的基本概念：就是把γ-Fe等同于奥氏体了！

   事实上γ-Fe≠奥氏体，γ-Fe（C）=奥氏体，即γ-Fe中溶入碳，才称之为奥氏体；同理，α-Fe也不叫铁素体，只有其溶入了碳，α-Fe（C）才称之为铁素体
   看来，我在234#楼回复您的帖子算是白费了

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 13:25:13

同样，我在289#楼的回复中再次阐明γ-Fe与奥氏体的区别

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 13:30:13

jsenchun 发表于 2014-2-13 13:09
您是说固溶体概念是错误的？根本就没有固溶体这种东西？还是说奥氏体根本不是固溶体？
我还是没明白你的观 ...

再提一个问题：我记得蒋先生在前面某一个帖子中讲，金属晶体结构就只有体心立方晶格和面心立方晶格，那么Fe3C是什么结构？它是固溶体？金属化合物？还是间隙相、中间相？还是超结构？

三元相图 · 发表于 2014-2-13 13:31:55

孤鸿踏雪发表于 2014-2-13 13:22
看来蒋先生搞错了一个重要的基本概念：就是把γ-Fe等同于奥氏体了！

事实上γ-Fe≠奥氏体， ...

纯铁的奥氏体是不是用γ-Fe来表示呢？

百度上说γ-Fe，α-Fe，δ-Fe，都是纯铁，这说法对吗？
我现在百度都不敢信的，那上面也经常出错的。

Adam · 发表于 2014-2-13 13:35:54

三元相图发表于 2014-2-13 13:31
纯铁的奥氏体是不是用γ-Fe来表示呢？

百度上说γ-Fe，α-Fe，δ-Fe，都是纯铁，这说法对吗？

理论上的东西看的时候要仔细，费时间
以前对某个或某类问题有疑问的时候，有时候要看二三十本书或期刊的相关内容

Adam · 发表于 2014-2-13 13:42:19

在这方面，中南大学我觉得不错，他们材料学院有不少院士
有个教授的书，有些章节就看了30多遍，前面几遍看后根本看后就忘了，
后来一次一次的看，感觉收获蛮大。
这都是刚毕业那会儿的事，现在不想看了，呵呵

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 13:45:01

三元相图发表于 2014-2-13 13:31
纯铁的奥氏体是不是用γ-Fe来表示呢？

百度上说γ-Fe，α-Fe，δ-Fe，都是纯铁，这说法对吗？

“百度上说γ-Fe，α-Fe，δ-Fe，都是纯铁”，这说法老孤认同。

可以理解为：纯铁在不同温度区间的三种同素异构体。从理论上说，纯铁在高于1538°C后就变成了液态纯铁（液相）。

三元相图 · 发表于 2014-2-13 13:47:37

Adam 发表于 2014-2-13 13:35
理论上的东西看的时候要仔细，费时间
以前对某个或某类问题有疑问的时候，有时候要看二三十本书或期刊的 ...

您这个回答算是说的“是”，还是“不是”呢？
理解不了。能不能说简单一点呢？
我喜欢通俗易懂的东西

Adam · 发表于 2014-2-13 13:59:36

三元相图发表于 2014-2-13 13:47
您这个回答算是说的“是”，还是“不是”呢？
理解不了。能不能说简单一点呢？
我喜欢通俗易懂的东西 ...

我可能有点跑题了，不好意思
我只是说基础理论要花时间和精力才能明白

三元相图 · 发表于 2014-2-13 14:02:41

Adam 发表于 2014-2-13 13:59
我可能有点跑题了，不好意思
我只是说基础理论要花时间和精力才能明白

是啊，这个东西是蛮难的，不过我不怕，非得搞个明白不可，我就是个倔驴。

Adam · 发表于 2014-2-13 14:07:56

三元相图发表于 2014-2-13 14:02
是啊，这个东西是蛮难的，不过我不怕，非得搞个明白不可，我就是个倔驴。 ...

最基本的要求是要自圆其说，
实验数据合符自己的思路
试验没有问题，要成功

理论搞明白了做热处理还是比较省心的，特别是普通的热处理

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 14:12:00

jsenchun 发表于 2014-2-13 11:11
思考两个问题：1. 为什么γ-Fe的孔隙半径与α-Fe不同（这可是金属晶体学最基础的东西）？
...

   与您探讨“为什么γ-Fe的孔隙半径与α-Fe不同”的问题：

      溶剂晶格类型对间隙固溶体的溶解度大小影响甚大。例如，碳在γ-Fe中的最大溶解度可达2.11％，而在α-Fe中的最大溶解度只有0.0218％。显然，这是因为晶格类型直接影响到晶格中的空隙大小及数量。
   γ-Fe晶格中的最大间隙是在晶胞的中心和晶胞各棱边的中点，实际上这两种位置完全是等同的。γ-Fe的晶格常数是3.646×10-10m时，最大孔隙半径为0.52×10-10m，这与碳原子半径0.77×10-10m是比较接近的，因此，当孔隙周围邻近的铁原子因某种原因离开平衡位置时，就可能是孔隙“扩大”一些，碳原子就可以进入空隙而形成奥氏体。由于碳原子挤入空隙后，引起晶格畸变，所以不可能每一孔隙均为碳原子所占据（填充）。碳在γ-Fe中的最大溶解度（1148°C）近2.11％（重量），约相当于9.2％（原子），即每10个铁原子中才可能有一个碳原子，而γ-Fe的一个晶胞中有4个铁原子。可见，大约平均2~3个γ-Fe晶胞中能溶入一个碳原子。
   碳与氮与铁形成的间隙固溶体是钢种的重要合金相。在面心立方的γ-Fe中，八面体间隙比较大，C、N原子存在于此；在体心立方的α-Fe中，虽然四面体间隙比较大，但C、N原子仍存在与八面体间隙中。这是因为C、N原子挤入间隙时主要是推开最靠近的上下两个铁原子，这反而比挤入四面体间隙时同时推开四个铁原子要容易得多，所以易溶于八面体间隙。

三元相图 · 发表于 2014-2-13 14:31:37

孤鸿踏雪发表于 2014-2-13 14:12
与您探讨“为什么γ-Fe的孔隙半径与α-Fe不同”的问题：

溶剂晶格类型对间隙固溶体的溶 ...

前辈，您说的比较复杂，我来简单地归纳一下，您看对不对：
γ铁的晶格间隙大，α铁的晶格间隙小，所以前者比后者能够溶解更多的碳原子。
这不正说明了固溶体中的碳原子是固溶在晶格间隙的吗？

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 14:33:08

三元相图发表于 2014-2-13 14:31
前辈，您说的比较复杂，我来简单地归纳一下，您看对不对：
γ铁的晶格间隙大，α铁的晶格间隙小，所以前 ...

我是照本宣科啊

三元相图 · 发表于 2014-2-13 14:39:31

孤鸿踏雪发表于 2014-2-13 14:33
我是照本宣科啊

这个似乎只有这样才解释得通啊，否则的话，如果碳不是塞到晶格间隙里的话，怎么解释奥氏体和铁素体的溶碳能力会相差那么多呢？
到底发生了什么啊，使得白玉在变成奥氏体的时候出现了那么多瑕疵呢？
历史上，书本上都没有说过这个故事吧？

jsenchun · 发表于 2014-2-13 14:43:17

那你是认同碳固溶在铁原子点阵里这种说法的喽？
答：注意:不是铁原子的点阵里，而是铁原子的点阵缺陷里！！！！！！！！！！！！！

aaron01 · 发表于 2014-2-13 14:46:56

晕。。。。。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 14:48:19

三元相图发表于 2014-2-13 14:39
这个似乎只有这样才解释得通啊，否则的话，如果碳不是塞到晶格间隙里的话，怎么解释奥氏体和铁素体的溶碳 ...

338#楼内容完全来自我的教科书：

高等专科学校试用教材，金属学，陆景贤遍，北京：机械工业出版社，1984年11月北京第一版。

jsenchun · 发表于 2014-2-13 14:52:01

孤鸿踏雪发表于 2014-2-13 13:15
您陷入惯性思维的误区了：我在307#楼提出的问题，是金属晶体学的基础理论的基本知识，不一定与铁碳 ...

你知道我是怎么思维的？？？？？？？？？？？

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 14:52:07

jsenchun 发表于 2014-2-13 14:43
那你是认同碳固溶在铁原子点阵里这种说法的喽？
答：注意:不是铁原子的点阵里，而是铁原子的点阵缺陷里！！ ...

蒋先生认为铁原子是固溶在晶体缺陷中，请问是溶解在什么样的缺陷中呢？空位？晶界？

其实碳原子溶解于Fe晶体中的间隙中，本身就成为了间隙原子，间隙原子本身不就是一种晶体缺陷吗？

jsenchun · 发表于 2014-2-13 14:52:40

孤鸿踏雪发表于 2014-2-13 13:17
搞了半天，蒋先生毕生研究的金属创新理论实际上就是研究铁晶体

那研究碳化物，是吗？

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 14:54:09

jsenchun 发表于 2014-2-13 14:52
你知道我是怎么思维的？？？？？？？？？？？

至少，按照您前面的回帖，您是把γ-Fe与奥氏体混为一谈，把α-Fe与铁素体混为一谈了。

落水残阳 · 发表于 2014-2-13 14:57:16

三元相图发表于 2014-2-13 13:31
纯铁的奥氏体是不是用γ-Fe来表示呢？

百度上说γ-Fe，α-Fe，δ-Fe，都是纯铁，这说法对吗？

我觉得这些混淆就是当初使用字母的时候造成的。
在说晶体结构时，用α-Fe、（β-Fe）和γ-Fe
在说相时，用F表示铁素体、A表示奥氏体。
这样分开用，就清楚多了。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-2-13 14:57:49

jsenchun 发表于 2014-2-13 14:52
那研究碳化物，是吗？

研究金属晶体学的目的，除了研究铁，更重要的是研究钢和合金的强、硬化机制。

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金属原创新理论的主要观点

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