碳是擴大鐵碳平衡相圖-金屬碳含量檢測顯微鏡
通常碳含量屬亞共析或共析鋼(有時也有稍高于共析的過共析碳量)。高
碳含量的鋼結硬質合金主要是黏結相為高碳高鉻鋼，高速鋼和高錳鋼等類型
。極低碳含量的鋼結硬質合金主要是不銹鋼或時效硬化類型。
此外，鋼結硬質合金的碳含量由于碳化物硬質相的存在，往往與黏結相
相應的鋼號的碳含量稍有增加，才能獲得正常的組織和最佳的性能。這可能
與抑制碳化物硬質相的脫碳以及還原鐵的氧化物等因素有關。
碳是鋼結硬質合金中最活躍的元素。它對鋼結硬質合金的組織與性能，
包括制作的工藝性能，都有著強烈的影響。和在鋼鐵熱處理中的作用一樣．
碳含量亦決定著鋼結硬質合金的熱處理的類型和熱處理的方式。
碳是擴大鐵碳平衡相圖中丫相區的元素。當碳固溶于鐵中時可起到固溶
強化作用，同時又可與鐵及其他碳化物形成元素生成各種碳化物。
碳在不同類型的鋼結硬質合金中起著不同的作用。在可淬火硬化型的鋼
結硬質合金中，它是提高合金淬硬性的最有效的元素，對馬氏體轉變起著重
大的促進作用，是同為擴大7相區合金元素鎳的13～30倍。因此，凡是這種
類型的鋼結硬質合金都含有一定量的碳，通過淬火處理可獲得高硬度、高強
度的細馬氏體的鋼質基體組織，從而把耐磨的硬質相顆粒牢牢地“錨”住。
另外，有時為了獲得更優異的自潤滑的效果，還特意使鋼質基體中有游離的
石墨，這種析出的顯微石墨，能使材料的摩擦系數明顯降低。
但是，在時效硬化型鋼結硬質合金中，碳則是有害的元素，故要求其含
量盡量的低(<0．15％wt)。因為在這類鋼結硬質合金中，一方面，因其鎳含
量高，可促進石墨化，如果碳含量過高時，易產生石墨夾雜，降低鋼結硬質
合金的性能；另一方面，碳又可與其他形成碳化物元素生成碳化物，從而對
時效過程不利。此外，在以不銹、耐腐蝕為使用目的的鋼結硬質合金中，也
要求其鋼質基體的碳含量盡量低。
碳對鋼結硬質合金制作的工藝過程的影響也極為顯著。尤其是合金的燒
結工藝條件，對碳含量十分敏感。一般說來，燒結溫度隨碳含量的提高而降
低。這是因為，從第二章的圖2—23鐵碳系平衡相圖可知，隨著圖中含碳量
的增加，鐵碳合金的液相線幾乎呈負0．37的斜率下降，這就使得液相燒結
的溫度必需隨著下降。例如，對GT35合金而言，混合料中碳含量增加0．2％
(wt)可使燒結溫度降低約20℃。如果碳含量過低，在略具氧化性的氣氛中燒
結時，則其制品表面容易因氧化脫碳而產生黑殼。碳還有使混合料中氧還原
的作用。如果混合料中碳和氧的比例不當還會使燒結體產生孔隙甚至孔洞。
