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研究C原子在含C奥氏体丫一(Fe.C)中的分布有助于建立起钢铁的性能与成分之间的关系。目前人们对C原子的分布主要持两种意见,一种认为C原子在γ-(Fe,C)中是无序分布的,彼此之间不受影响,另一种则认为C原子之间存在排斥作用。穆斯堡尔谱实验和蒙特卡洛模拟都可以研究γ-(Fe,C)的局部结构,其大部分结果都证明C原子在γ-(Fe.C)中并不是无序分布的,而是C-C原子对的距离要超过两个间隙壳层。在此基础上结合本课题组提出的“团簇加连接原子”模型,本论文提出了一种能够描述C在γ-(Fe,C)中分布方式的几何模型。由于C原子位于γ-(Fe,C)中的八面体间隙,周围有6个Fe原子,所以γ-(Fe,C)的主团簇是[C-Fe6]。其余的Fe原子作为连接原子位于[C-Fe6]团簇的间隙,故γ-(Fe,C)的团簇式可以表达为[C-Fe6]Fex。由某一C原子和其周围的C原子组成的矢量可以用一系列晶向族表示出来,这些晶向族中的任意三个非共面的矢量都可以代表一种原子分布。通过限定最短矢量和最长矢量,我们最终获得了96种[C-Fe6]Fex(x=0~20.26)模型。[C-Fe6]Fe2模型的原子密度值最大。[C-Fe6]Fe.(x=1,2,3,6,15,20,26)模型中的C原子分布比较满足Friedel振荡,证明这些模型要比其余的模型更加稳定。在[C-Fe6]Fe2中,矢量组成的构型与Bauer等提出的Fe8C模型是一样的,不同的是[C-Fe6]Fe2模型能清晰地区分出Fe1.0(Fe1,0是指第一壳层间隙位上有1个C原子而第二壳层间隙位上有0个C原子的Fe原子)和Fe0.4(Fe0.4是指第一壳层间隙位上有0个C原子而第二壳层间隙位上有4个C原子的Fe原子)。Fe-Fe3C相图中共晶点的成分可以用共晶反应生成的两个新相的团簇式1:1加和解析出来,其中γ-(Fe,C)的团簇式选取[C-Fe6]Fe3, Fe3C的团簇式选取[C-Fe9]C2Fe,即[C-Fe9+C-Fe6]C2Fe4=C4Fe19,这样解析出的共晶点成分为4.33wt.%C。同样的,共析点的成分也可以用铁素体α-Fe及渗碳体Fe3C的团簇式进行解析,结果为[Fe-Fe14+C-Fe9]Fe4=CFe28,则相应的共析点成分为0.76wt.%C。