白口铸铁中的碳化物

碳化物是白口铸铁中的重要组成相，所占体积分数可高达40%左右，其类型、成分、数量、大小、形状及分布对白口铸铁的性能有重要影响。

能形成碳化物的元素是周期表中的过渡族元素如：铁、锰、铬、钨、钼、钒、锆、铌、钛等。这些元素的原子都具有一个未填满的d电子层，将它们填满的程度与Fe原子d层被填满程度作比较，以判断碳化物的形成趋势。d层越是不满的元素，形成碳化物的能力越强，碳化物越稳定。由强至弱的排列次序为：

Ti、Nb、Zr、V、Mo、W、Cr、Mn(FC)。

碳化物是由这些金属原子和碳原子相互作用排列成密排或稍有畸变的密排结构，形成由金属原子亚点阵和碳原子亚点阵组成的间隙结构。金属原子的亚点阵与形成它们的金属点阵显然不同，但仍属于典型的面心立方、体心立方、密排六方(或复杂)结构。如果金属亚点阵中的间隙足够大，可将碳原子容纳进去，便形成简单密排结构。所以，过渡族金属原子的原子半径r_M和碳原子半径r_C的比值r_C/r_M决定了所生成的碳化物类型。