Энциклопедический словарь по металлургии - карбиды в стали

[carbides in steel] — карбиды, образующиеся в углеродистой и легированной сталях при кристаллизации, полиморфном превращении и термической обработке. В большинстве случаев при нормальных температуpax в структуре углеродистых сталей присутствует карбид железа — цементит Fe3C. Известны и другие карбиды Fe: метастабильные ε-карбид Fe2C с гексагональной решеткой и к-карбид Fe5C2 с ромбической решеткой, выделенной при отпуске мартенсита при ≤ 200 °С и 250-300 °С соответственно. Цементит может образовывать твердые растворы замещения. Атомы С могут замещаться атомами неметаллов, например N, а атомы Fe металлами: Mn, Cr, W и др. Такой карбид называется легированным цементитом и обозначается Me3C, где Me — Fe и другие металлы, замещающие атомы Fe в решетке цементита.

Легирующие элементы в возрастной степени сродства к углероду и устойчивости карбидных фаз располагаются в последовательноти:

Fe → Mn → Cr → Мо → W → Mb → V → Zr → Ti. При повышении содержании Cr, W, Мо в зависимости от содержания С в стали могут образовываться специальные карбиды. При содержании Cr > 2 % образуются специальные карбиды (Cr,Fe)7C3, при содержании Cr ≥ 10-12 % — карбиды (Cr,Fe)23C6.

При введении W и Мо в сталь в количестве, превышающим предел насыщения цементита этими элементами, образуются сложные карбиды Fe3Mo3C(Fe2Mo2C) и Fe3W3C(Fe2W2C). Специальные карбиды способны растворять Fe и другие металлические элементы. Так, карбиды Cr7С3 при 20 °С рряет до 55 % Fe, образуя сложный карбид (Cr, Fe)7C3. Карбид Cr23С5 растворяет до 35 % Fe, образуя карбид (Cr, Fe)23C6.

Особую группу составляют карбиды типа МеС (VC, NbC, ZrC, TiC, TaC) с ГЦК, WC с ОЦК, W2C, .