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碳是钢中最重要的合金元素之一，它极易与其它合金元素结合，形成碳化物。碳化物是钢中的重要组成相之一，碳化物的类型、数量、大小、形状及分布对钢的性能有着重要的影响。
渗碳体（Fe3C）是钢中一种比较常见的碳化物，当它和铁素体组成交替排列的机械混合物时，就形成综合力学性能较好的珠光体组织；但当它以一次渗碳体的形式析出和珠光体共存时就会劣化钢的机械性能。晶界上的碳化物会降低晶界的结合力，容易导致材料出现沿晶开裂，所以不锈钢需要极力避免碳化物在晶界的析出；而对于一些工具钢，需要足够的碳含量以保证试样在淬火回火时得到充分稳定的碳化物析出。

碳化物兼具金属键和共价键的特点，性质较脆、硬度高、熔点高，并有导电特性。碳和钢中不同合金元素的结合能力不同，所以钢中各种碳化物的相对稳定性有所差异，碳化物的稳定性对于其形成、转变、溶解、析出以及长大等过程都有着极大的影响。
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