白口鑄鐵中的碳化物

碳化物是白口鑄鐵中的重要組成相，所占體積分數可高達40%左右，其類型、成分、數量、大小、形狀及分布對白口鑄鐵的性能有重要影響。

能形成碳化物的元素是周期表中的過渡族元素如：鐵、錳、鉻、鎢、鉬、釩、鋯、鈮、鈦等。這些元素的原子都具有一個未填滿的d電子層，將它們填滿的程度與Fe原子d層被填滿程度作比較，以判斷碳化物的形成趨勢。d層越是不滿的元素，形成碳化物的能力越強，碳化物越穩定。由強至弱的排列次序為：

Ti、Nb、Zr、V、Mo、W、Cr、Mn(FC)。

碳化物是由這些金屬原子和碳原子相互作用排列成密排或稍有畸變的密排結構，形成由金屬原子亞點陣和碳原子亞點陣組成的間隙結構。金屬原子的亞點陣與形成它們的金屬點陣顯然不同，但仍屬于典型的面心立方、體心立方、密排六方(或復雜)結構。如果金屬亞點陣中的間隙足夠大，可將碳原子容納進去，便形成簡單密排結構。所以，過渡族金屬原子的原子半徑r_M和碳原子半徑r_C的比值r_C/r_M決定了所生成的碳化物類型。