常见金相组织

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常见金相组织

常见金相组织

1 工业纯铁退火铁素体白色等轴多边形晶粒为铁素体,深色线为晶界。

2 20钢退火低碳钢平衡组织白色晶粒为铁素体,深色块状为珠光体,高倍可见珠光体中的层状结构。

3 45钢退火中碳钢平衡组织同上,但珠光体增多。

4 65钢退火高碳钢平衡组织占大部分的深色组织为珠光体,白色为铁素体。

5 T8钢退火共析钢平衡组织组织全部为层状珠光体,它是铁素体和渗碳体的共析组织。

6 T12钢退火过共析钢平衡组织基体为层状珠光体,晶界上的白色为二次渗碳体。

7 亚共晶白口铁铸态变态莱氏体+珠光体基体为黑白相间分布的变态莱氏体,黑色树枝状为初晶奥氏体转变成的珠光体。

8 共晶白口铁铸态变态莱氏体白色为渗碳体(包括共晶渗碳体和二次渗碳体),黑色圆粒及条状为珠光体。

9 过共晶白口铁铸态变态莱氏体+渗碳体基体为黑白相间分布的变态莱氏体,白色板条状为一渗碳体10 T8钢正火索氏体索氏体是细珠光体,片层间距小11 T8钢快冷正火屈氏体屈氏体为极细珠光体,光学显微镜下难以分辨其层状结构,灰白色块状、针状为淬火马氏体。

12 65Mn 等温淬火上贝氏体羽毛球为上贝氏体,基体为索氏体或淬火马氏体和残余奥氏体。

13 65Mn 等温淬火下贝氏体黑色针状为下贝氏体,白色基体为淬火马氏体和残余奥氏体。

14 20钢淬火低碳马氏体成束的板条状为低碳马氏体15 T12 淬火高碳马氏体深色针片状组织为马氏体,白色为残余奥氏体16 45钢淬火中碳马氏体黑色针叶状互成120度夹角的针状马氏体,其余为板条状马氏体17 T10钢球化退火球化体基体为铁素体,白色颗粒状为渗碳体。

18 T12 正火正火组织白色呈针状、细网络状分布的为渗碳体,其余为片层状珠光体。

19 15钢渗碳后退火渗碳组织表层为过共析组织(网状渗碳体+珠光体),由表向内含碳量逐渐减少,铁素体增多。

20 45钢渗硼渗硼组织表层为硼化物层(呈锯齿状)和过渡层,心部为45钢基体组织。

21 40Cr 软氮化软氮化组织表层为白亮色的氮化合物和含氮的扩散层,心部为40Cr基体组织22 高速钢铸态共晶莱氏体+屈氏体+马氏体骨骼状组织为共晶莱氏体,基体为黑色屈氏体组织,白色小块为马氏体及残余奥氏体23高速钢淬火马氏体+残余奥氏体+碳化物大颗粒为共晶碳化物,小颗粒为二次碳化物,其余为马氏体以及残余奥氏体24 高速钢淬火及回火回火马氏体+碳化物黑色基体为回火马氏体,白色颗粒状为碳化物25 高速钢退火球化珠光体白色球状为碳化物,基体为珠光体26不锈钢固溶处理奥氏体部分的奥氏体晶粒有孪晶面2720钢铸态低碳铸钢组织白色网状、针状、块状组织为铁素体,黑色部分为珠光体28 T8钢退火脱碳表层脱碳组织表层脱碳后这亚共析钢,黑色为珠光体,白色为铁素体,心部为粗片状珠光体。

常见金相组织和性能

常见金相组织和性能

常见金相组织和性能1奥氏体A:碳在γ-Fe中的固溶体,在合金钢中是碳和合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体。

塑性很高,硬度和屈服点较低,布氏硬度值一般为170-220HB,使钢中质量体积最小的组织。

在1147摄氏度时可溶碳2.11%,在727摄氏度时可溶碳0.77%。

2铁素体F:碳与合金元素溶解在α-Fe中的固溶体。

铁素体的性能接近纯铁,硬度低(约为80-100HB),塑性好。

固溶有合金元素的铁素体能提高钢的强度和硬度。

在727摄氏度时,碳在铁素体中的溶解为0.022%,在常温下含碳量为0.008%。

3渗碳体Fe3C:铁和碳的化合物,又称碳化铁。

常温下铁碳合金中碳大部分以渗碳体存在。

渗碳体在低温下有弱磁性,高于21 7摄氏度时消失。

渗碳体的熔化温度为1600摄氏度,含碳量为6.67%,硬度很高(约为>700HB),脆性很大,塑性近乎于零。

4、珠光体P:铁素体和渗碳体的混合物,是含碳量为0.77%的碳钢共析转变得产物,有铁素体和渗碳体相间排列的片层状组织。

珠光体的片间距取决于奥氏体分解时的过冷度,过冷度越大形成的珠光体片间距越小。

按片间距的大小,又分为珠光体、索氏体和屈氏体。

由于他们没有本质上的区别,故通称为珠光体。

粗片状珠光体,是奥氏体在650-700摄氏度高温分解的产物,硬度约为190-230HB。

索氏体S,是奥氏体在600-650摄氏度高温分解的产物,硬度约为240-320HB。

屈氏体T,是奥氏体在500-600摄氏度高温分解的产物,硬度为330-400HB。

5、马氏体M,是碳在α-Fe中的过饱和固溶物。

具有很高的硬度(约为640-760HB),很脆,冲韧性低,断面收缩率和延伸率几乎等于零。

由于过饱和的碳使晶格发生畸变,因此马氏体的质量体积较奥氏体大,钢中马氏体形成时产生很大相变应力。

含锰、铬、镍、钼的低合金高强度钢经调制处理后的金相组织为回火低碳马氏体,这种马氏体具有较高的强度和较好的韧性。

6、贝氏体B,过冷奥氏体在中温区间(约250-450摄氏度)相变产生的,过饱和的铁素体和渗碳体混合物。

常见金相组织

常见金相组织

5-7、魏氏组织
魏氏组织 200×
魏氏组织 200×
珠光体+网状及针状铁素体,呈魏氏组织形态。 魏氏组织是指由晶界向内生长的针状铁素体或渗碳 体。魏氏组织铁素体一般在过热组织及焊接热影响区较 常见。
谢谢!
1-5a、白口铸铁
亚共晶白口铸铁
100×
亚共晶白口铸铁
200×
珠光体+莱氏体+二次渗碳体
1-5b、白口铸铁
共晶白口铸铁
200×
共晶白口铸铁
500×
莱氏体(变态莱氏体)
1-5c、白口铸铁
过共晶白口铸铁
50×
过共晶白口铸铁
200×
一次渗碳体+莱氏体
第二节 铸铁组织
1、灰铸铁(石墨形态为条状或片状) 2、可锻铸铁(石墨形态为团絮状) 3、球墨铸铁(石墨形态为球状)
1-1、工业纯铁
工业纯铁 200×
工业纯铁 500×
铁素体+少量沿晶界分布的三次渗碳体
1-2、亚共析钢
20钢
200×
45钢
500×
黑色为珠光体,白色为铁素体
1-3、共析钢
T8钢
200×
T8钢
500×
层片状珠光体
1-4、60钢与T10
60#钢
500×
T10钢
500×
左图:珠光体+沿晶界分布的铁素体,铁素体内有晶界。 右图:珠光体+沿晶界分布的二次渗碳体 区别:铁素体内有晶界,与片状珠光体中的铁素体没有相 界,二次渗碳体边界平直,渗碳体网细而薄,内部没有晶 界与片状珠光体中的铁素体有明显相界。
5-5、工具钢
H13 淬火+回火 500×
6542 淬火+回火 500×
H13(4Cr5MoV1Si)回火马氏体+回火托氏体。 W6Mo5Cr4V2回火马氏体+少量残余奥氏体+颗粒状 碳化物,晶粒度评为10.5级。

12、钢铁中常见的金相组织

12、钢铁中常见的金相组织

马氏体浮凸
晶界
S20钢 980℃水淬 低碳(板条)马氏体
晶界
板条马氏体晶粒 中的一个领域
20钢1150-1200℃热模锻 42-43HRC,平均晶粒度3.5级
B上
过热组织:板条马氏体+上贝氏体
Mo Cr Ni
Mn
经验数据:
1%C使Ms温度
降低300℃
板条 状M
混合 型M
针状 M
4. 钢中马氏体相变的主要特征
钢铁中常见的金相组织
a. 奥氏体 b. 铁素体 c. 碳化物 d. 珠光体(索氏体、托氏体,球化体) e. 马氏体(淬火马氏体、板条马氏体、针状 马氏体、回火马氏体) f. 贝氏体(上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏 体) g. 莱氏体(低温称为变态莱氏体) h. 魏氏组织
1. Fe-Fe3C平衡相图中有以下那几种固态相变: 铁素体→ 奥氏体 渗碳体→ 奥氏体 铁素体→ 渗碳体 奥氏体→ 高温铁素体 奥氏体→ 石墨 铁素体→ 石墨
铁素体沿晶析出形成魏氏组织
魏氏组织
GCr15钢正火过热,再经840℃淬火 基体为马氏体,在基体上长出粗长
针状分布的碳化物---过共晶魏氏组织
T8工具钢球化不良, JB/T5074-2007评为8级
试分析钢件淬不上火的原因?
(1)钢件加热温度过低,基本未能奥氏体化;
(2)冷却速度不足,低于该钢的临界冷却速度;
类别
形成温度 片层间距 硬度HRC
(℃)
(μm)
珠光体 索氏体
700~670 >0.7 670~600 ≈0.25
22~27 25~33
托氏体
600~550 ≈0.1
33~43
T12钢780℃淬水,淬火马氏体+残 留奥氏体+沿晶分布的黑色托氏体

常见金相组织汇总

常见金相组织汇总

1 工业纯铁退火铁素体白色等轴多边形晶粒为铁素体,深色线为晶界。

2 20钢退火低碳钢平衡组织白色晶粒为铁素体,深色块状为珠光体,高倍可见珠光体中的层状结构。

3 45钢退火中碳钢平衡组织同上,但珠光体增多。

4 65钢退火高碳钢平衡组织占大部分的深色组织为珠光体,白色为铁素体。

5 T8钢退火共析钢平衡组织组织全部为层状珠光体,它是铁素体和渗碳体的共析组织。

6 T12钢退火过共析钢平衡组织基体为层状珠光体,晶界上的白色为二次渗碳体。

7 亚共晶白口铁铸态变态莱氏体+珠光体基体为黑白相间分布的变态莱氏体,黑色树枝状为初晶奥氏体转变成的珠光体。

8 共晶白口铁铸态变态莱氏体白色为渗碳体(包括共晶渗碳体和二次渗碳体),黑色圆粒及条状为珠光体。

9 过共晶白口铁铸态变态莱氏体+渗碳体基体为黑白相间分布的变态莱氏体,白色板条状为一渗碳体10 T8钢正火索氏体索氏体是细珠光体,片层间距小11 T8钢快冷正火屈氏体屈氏体为极细珠光体,光学显微镜下难以分辨其层状结构,灰白色块状、针状为淬火马氏体。

12 65Mn 等温淬火上贝氏体羽毛球为上贝氏体,基体为索氏体或淬火马氏体和残余奥氏体。

13 65Mn 等温淬火下贝氏体黑色针状为下贝氏体,白色基体为淬火马氏体和残余奥氏体。

14 20钢淬火低碳马氏体成束的板条状为低碳马氏体15 T12 淬火高碳马氏体深色针片状组织为马氏体,白色为残余奥氏体16 45钢淬火中碳马氏体黑色针叶状互成120度夹角的针状马氏体,其余为板条状马氏体17 T10钢球化退火球化体基体为铁素体,白色颗粒状为渗碳体。

18 T12 正火正火组织白色呈针状、细网络状分布的为渗碳体,其余为片层状珠光体。

19 15钢渗碳后退火渗碳组织表层为过共析组织(网状渗碳体+珠光体),由表向内含碳量逐渐减少,铁素体增多。

20 45钢渗硼渗硼组织表层为硼化物层(呈锯齿状)和过渡层,心部为45钢基体组织。

21 40Cr 软氮化软氮化组织表层为白亮色的氮化合物和含氮的扩散层,心部为40Cr基体组织22 高速钢铸态共晶莱氏体+屈氏体+马氏体骨骼状组织为共晶莱氏体,基体为黑色屈氏体组织,白色小块为马氏体及残余奥氏体23高速钢淬火马氏体+残余奥氏体+碳化物大颗粒为共晶碳化物,小颗粒为二次碳化物,其余为马氏体以及残余奥氏体24 高速钢淬火及回火回火马氏体+碳化物黑色基体为回火马氏体,白色颗粒状为碳化物25 高速钢退火球化珠光体白色球状为碳化物,基体为珠光体26不锈钢固溶处理奥氏体部分的奥氏体晶粒有孪晶面2720钢铸态低碳铸钢组织白色网状、针状、块状组织为铁素体,黑色部分为珠光体28 T8钢退火脱碳表层脱碳组织表层脱碳后这亚共析钢,黑色为珠光体,白色为铁素体,心部为粗片状珠光体。

金相组织介绍

金相组织介绍

金相组织介绍1、索氏体(martensite)索氏体,是在光学金相显微镜下放大600倍以上才能分辨片层的细珠光体(GB/T 7232标准)。

其实质是一种珠光体,是钢的高温转变产物,是片层的铁素体与渗碳体的双相混合组织,其层片间距较小(30~80nm),碳在铁素体中已无过饱和度,是一种平衡组织。

回火索氏体(tempered martensite)是马氏体于回火时形成的,在在光学金相显微镜下放大500~600倍以上才能分辨出来,其为铁素体基体内分布着碳化物(包括渗碳体)球粒的复合组织。

回火索氏体是马氏体的一种回火组织,是铁素体与粒状碳化物的混合物。

此时的铁素体已基本无碳的过饱和度,碳化物也为稳定型碳化物。

常温下是一种平衡组织。

2、珠光体珠光体是奥氏体(奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体)发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析体。

其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物,也称片状珠光体。

用符号P表示,含碳量为ωc=0.77%。

在珠光体中铁素体占88%,渗碳体占12%,由于铁素体的数量大大多于渗碳体,所以铁素体层片要比渗碳体厚得多。

在球化退火条件下,珠光体中的渗碳休也可呈粒状,这样的珠光体称为粒状珠光体。

珠光体的性能介于铁素体和渗碳体之间,强韧性较好。

其抗拉强度为750 ~900MPa,180 ~280HBS,伸长率为20 ~25%,冲击功为24 ~32J.力学性能介于铁素体与渗碳体之间,强度较高,硬度适中,塑性和韧性较好σb=770MPa,180HBS,δ=20%~35%,AKU=24~32J)。

经2-4%硝酸酒精溶液浸蚀后,在不同放大倍数的显微镜下可以观察到不同特征的珠光体组织.当放大倍数较高时可以清晰地看到珠光体中平行排列分布的宽条铁素体和窄条渗碳体;当放大倍数较低时,珠光体中的渗碳体只能看到一条黑线;而当放大倍数继续降低或珠光体变细时,珠光体的层片状结构就不能分辨了,此时珠光体呈黑色的一团.3、铁素体(ferrite,缩写:FN)铁素体,即α-Fe和以它为基础的固溶体,具有体心立方点阵。

常见金相组织名词解释

常见金相组织名词解释

常见金相组织名词解释常见金相组织名词解释——全面的特征描述,想不明白都难。

奥氏体定义:碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体,仍保持γ-Fe的面心立方晶格特征:奥氏体是一般钢在高温下的组织,其存在有一定的温度和成分范围。

有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温,这种奥氏体称残留奥氏体。

奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成,晶粒内有孪晶。

在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小,晶粒边界呈不规则的弧形。

经过一段时间加热或保温,晶粒将长大,晶粒边界可趋向平直化。

铁碳相图中奥氏体是高温相,存在于临界点A1温度以上,是珠光体逆共析转变而成。

当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时,Ni,Mn 等,则可使奥氏体稳定在室温,如奥氏体钢。

铁素体定义:碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体特征:亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状,晶界比较圆滑,当碳含量接近共析成分时,铁素体沿晶粒边界析出。

渗碳体定义:碳与铁形成的一种化合物特征:渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀,在显微镜下呈白亮色,但受碱性苦味酸钠的腐蚀,在显微镜下呈黑色。

渗碳体的显微组织形态很多,在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。

, 在液态铁碳合金中,首先单独结晶的渗碳体(一次渗碳体)为块状,角不尖锐,共晶渗碳体呈骨骼状, 过共析钢冷却时沿Acm线析出的碳化物(二次渗碳体)呈网结状,共析渗碳体呈片状, 铁碳合金冷却到Ar1以下时,由铁素体中析出渗碳体(三次渗碳体),在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状珠光体定义:铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物特征:珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。

过冷度越大,所形成的珠光体片间距离越小。

, 在A1~650?形成的珠光体片层较厚,在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体,称为粗珠光体、片状珠光体,简称珠光体。

, 在650~600?形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线,只有放大1000倍才能分辨的片层,称为索氏体。

金相基础

金相基础
2.金相基本组织
金相基本组织包括铁素体、珠光体、渗碳体、魏氏组织、奥氏体、马氏体、回 火马氏体、回火屈氏体、回火索氏体、贝氏体。 1)铁素体-又称纯铁体, 呈白亮多边形, 也可呈块状、月牙状、网络状, 铁素体 性软而韧, 一般硬度在100HB左右; 2)珠光体-铁素体和渗碳体的机械混合物。按碳化物的分布形态又将珠光体分 成片状珠光体和粒状珠光体。 3)渗碳体-一种化合物。在碳钢中, 渗碳体由铁和碳化合而成; 在合金钢中,形成 合金渗碳体。渗碳体性硬而轻脆, 呈白亮多边形, 其形态呈白色的片状(针状)、 粒状、网络状、半网络状等。
: 介质的折光系数 :角孔径的一半
3、 金相显微镜的光线系统
• 物镜:是显微镜最主要的部件,它是由许多种类的玻璃制成的不同形状 的透镜组所构成的,位于物镜最前端的平凸透镜称为前透镜,其用途是 放大,在它以下的其他透镜均是校正透镜,用以校正前透镜所引起的各 种光学缺陷(如色差、像差、像弯曲等) • 目镜主要是用来对物镜已放大的图像进行再放大。目镜又可分为普通目 镜、校正目镜和投影目镜 • 照明系统:两种观察物体的方法,即450 平面玻璃反射和棱镜全反射, 这两种方法都是为了能使光线进行垂直转向,并投射到物体上。起这种 作用的结构称为“垂直照明器”。在金相工作中的照明方式分为明场和 暗场照明两种 • 光栏:在金相显微镜中,常安臵两个可变的光栏,使用时可调节光栏大 小,为了提高映像的质量 • 滤色片:金相显微镜摄影时一个重要的辅助工具,其作用是吸收光源发 出的白光中波长不合需要的光线,而只让所需波长的光线通过,以得到 一定色彩的光线,从而得到能明显表达各种组成物的金相图片
金相显微镜的光学放大原理示意图
光学显微镜的放大倍数可达到1600~2000倍。当被观察物体AB置于物镜前 焦点略远处时,物体的反射光线穿过物镜经折射后,得到一个放大的倒立实像 A1B1(称为中间象)。若A1B1处于目镜焦距之内,则通过目镜观察到的物象是 经目镜再次放大了的虚象A1’B1’。由于正常人眼观察物体时最适宜的距离是 250mm(称为明视距离),因此在显微镜设计上,应让虚象A1’B1’正好落在距 人眼250mm处,以使观察到的物体影像最清晰。

金相常见组织2019.4.9

金相常见组织2019.4.9
亚共析钢在铸造、锻造、轧制、焊接和热处理时,由于高温形成粗晶奥氏体,在冷却 时游离铁素体除沿晶界呈网状析出外,还有一部分按切变机制形成的铁素体从晶 界并排向晶粒内部,或在晶粒内部析出,这种针片状铁素体分布在珠光体基体上 的组织叫魏氏组织。
偏析处易形成魏氏组织,因为含碳量升高,Ac3线降低,同一温度下导致晶粒粗大。
结构钢的组织(P)

珠光体-铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混
合物。珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。过冷度越大,
所形成的珠光体片间距离越小。

A1~650℃形成的珠光体片层较厚,在金相显微镜下放大400倍以
上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体,称为粗珠光体、片状珠
光体,简称珠光体。
亚共析钢(F+P)
20号钢
45号钢
珠光体+铁素体,1000倍
结构钢的组织(魏氏组织)
亚共析钢 魏氏组织 (白色针状为F ,黑色为P)
魏氏组织
• 影响
一种缺陷组织,降低钢的塑性及韧性。
• 形成原因:
亚共析钢或过共析钢中,高温区快速冷却,先共析铁素体或渗碳体从奥氏体晶界上析 出,沿一定晶面向内呈针状生长。
马氏体(按照形态划分)
• 高碳马氏体:(针状马氏体、片状马氏体、孪晶马氏体、 透镜马氏体)单独的片,片之间不平行,成一定角度,立 体形态为双凸透镜状,断面为针状或竹叶状。故又称针状 马氏体。
马氏体转变特点
• 1、低温转变,转变温度在Ms-Mf之间,共析钢约230到-50 C ; • 2、非扩散切变位移,碳在-Fe中过饱和固溶体,固溶强化的亚稳定
T8钢(P)
碳钢的平衡组织(过共析钢)
T12钢(P+Fe3C)

钢铁材料常见金相组织相图

钢铁材料常见金相组织相图

钢铁材料常见金相组织简介在Fe-Fe3C系中,可配制多种成分不同的铁碳合金,他们在不同温度下的平衡组织各不相同,但由几个基本相(铁素体F、奥氏体A和渗碳体Fe3C)组成。

这些基本相以机械混合物的形式结合,形成了钢铁中丰富多彩的金相组织结构。

常见的金相组织有下列八种:一、铁素体铁素体(ferrite,缩写FN,用F表示),纯铁在912℃以下为具有体心立方晶格。

碳溶于α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体,以符号F表示。

这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上自由的铁素体。

随形成条件不同,先共析铁素体具有不同形态,如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。

铁素体还是珠光体组织的基体。

在碳钢和低合金钢的热轧(正火)和退火组织中,铁素体是主要组成相;铁素体的成分和组织对钢的工艺性能有重要影响,在某些场合下对钢的使用性能也有影响。

碳溶入δ-Fe中形成间隙固溶体,呈体心立方晶格结构,因存在的温度较高,故称高温铁素体或δ固溶体,用δ表示,在1394℃以上存在,在1495℃时溶碳量最大。

碳的质量分数为0.09%。

图1:铁素体二、奥氏体碳溶于γ-Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体称为奥氏体,具有面心立方结构,为高温相,用符号A表示。

奥氏体在1148℃有最大溶解度2.11%C,727℃时可固溶0.77%C;强度和硬度比铁素体高,塑性和韧性良好,并且无磁性,具体力学性能与含碳量和晶粒大小有关,一般为170~220 HBS、=40~50%。

TRIP钢(变塑钢)即是基于奥氏体塑性、柔韧性良好的基础开发的钢材,利用残余奥氏体的应变诱发相变及相变诱发塑性提高了钢板的塑性,并改善了钢板的成形性能。

碳素或合金结构钢中的奥氏体在冷却过程中转变为其他相,只有在高碳钢和渗碳钢渗碳高温淬火后,奥氏体才能残留在马氏体的间隙中存在,其金相组织由于不易受侵蚀而呈白色。

三、渗碳体渗碳体(cementite),指铁碳合金按亚稳定平衡系统凝固和冷却转变时析出的Fe3C型碳化物。

金相组织图 -

金相组织图 -

15种金相组织图1. 奥氏体定义:碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体,仍保持γ-Fe的面心立方晶格特征:奥氏体是一般钢在高温下的组织,其存在有一定的温度和成分范围。

有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温,这种奥氏体称残留奥氏体。

奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成,晶粒内有孪晶。

在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小,晶粒边界呈不规则的弧形。

经过一段时间加热或保温,晶粒将长大,晶粒边界可趋向平直化。

铁碳相图中奥氏体是高温相,存在于临界点A1温度以上,是珠光体逆共析转变而成。

当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时,Ni,Mn等,则可使奥氏体稳定在室温,如奥氏体钢。

2. 铁素体定义:碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体特征:亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状,晶界比较圆滑,当碳含量接近共析成分时,铁素体沿晶粒边界析出。

3. 渗碳体定义:碳与铁形成的一种化合物特征:渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀,在显微镜下呈白亮色,但受碱性苦味酸钠的腐蚀,在显微镜下呈黑色。

渗碳体的显微组织形态很多,在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。

(1)在液态铁碳合金中,首先单独结晶的渗碳体(一次渗碳体)为块状,角不尖锐,共晶渗碳体呈骨骼状(2)过共析钢冷却时沿Acm线析出的碳化物(二次渗碳体)呈网结状,共析渗碳体呈片状(3)铁碳合金冷却到Ar1以下时,由铁素体中析出渗碳体(三次渗碳体),在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。

4. 珠光体定义:铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物特征:珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。

过冷度越大,所形成的珠光体片间距离越小。

(1)在A1~650℃形成的珠光体片层较厚,在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体,称为粗珠光体、片状珠光体,简称珠光体。

(2)在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线,只有放大1000倍才能分辨的片层,称为索氏体。

常见金相组织知识介绍

常见金相组织知识介绍

金相组织知识-钢中常见组织将其中的组织进行说明:1.灰色针状物为淬火马氏体。

2.黑色针状物为下贝氏体。

3.黑色团状物为托氏体。

4.其余亮白色为残余奥氏体。

1.奥氏体-碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体,仍保持γ-Fe的面心立方晶格。

晶界比较直,呈规则多边形;淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处2.铁素体-碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体,体心立方晶格。

亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状,晶界比较圆滑,当碳含量接近共析成分时,铁素体沿晶粒边界析出。

3.渗碳体-碳与铁形成的一种化合物。

在液态铁碳合金中,首先单独结晶的渗碳体(一次渗碳体)为块状,角不尖锐,共晶渗碳体呈骨骼状。

过共析钢冷却时沿Acm线析出的碳化物(二次渗碳体)呈网结状,共析渗碳体呈片状。

铁碳合金冷却到Ar1以下时,由铁素体中析出渗碳体(三次渗碳体),在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。

4.珠光体-铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。

珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。

过冷度越大,所形成的珠光体片间距离越小。

在A1~650℃形成的珠光体片层较厚,在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体,称为粗珠光体、片状珠光体,简称珠光体。

在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线,只有放大1000倍才能分辨的片层,称为索氏体。

在600~550℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,不能分辨珠光体片层,仅看到黑色的球团状组织,只有用电子显微镜放大10000倍才能分辨的片层称为屈氏体。

珠光体+铁素体电镜照片-珠光体片层5.上贝氏体-过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物,渗碳体在铁素体针间。

过冷奥氏体在中温(约350~550℃)的相变产物,其典型形态是一束大致平行位向差为6~8od铁素体板条,并在各板条间分布着沿板条长轴方向排列的碳化物短棒或小片;典型上贝氏体呈羽毛状,晶界为对称轴,由于方位不同,羽毛可对称或不对称,铁素体羽毛可呈针状、点状、块状。

钢中常见的金相组织区别简析

钢中常见的金相组织区别简析

钢铁中常见的金相组织区别简析钢铁中常见的金相组织1.奥氏体-碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体,仍保持γ-Fe的面心立方晶格。

晶界比较直,呈规则多边形;淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处2.铁素体-碳与合金元素溶解在α-Fe中的固溶体。

亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状,晶界比较圆滑,当碳含量接近共析成分时,铁素体沿晶粒边界析出。

3.渗碳体-碳与铁形成的一种化合物。

在液态铁碳合金中,首先单独结晶的渗碳体(一次渗碳体)为块状,角不尖锐,共晶渗碳体呈骨骼状。

过共析钢冷却时沿A cm线析出的碳化物(二次渗碳体)呈网结状,共析渗碳体呈片状。

铁碳合金冷却到A r1以下时,由铁素体中析出渗碳体(三次渗碳体),在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。

4.珠光体-铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。

珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。

过冷度越大,所形成的珠光体片间距离越小。

在A1~650℃形成的珠光体片层较厚,在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体,称为粗珠光体、片状珠光体,简称珠光体。

在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线,只有放大1000倍才能分辨的片层,称为索氏体。

在600~550℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,不能分辨珠光体片层,仅看到黑色的球团状组织,只有用电子显微镜放大10000倍才能分辨的片层称为屈氏体。

5.上贝氏体-过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物,渗碳体在铁素体针间。

过冷奥氏体在中温(约350~550℃)的相变产物,其典型形态是一束大致平行位向差为6~8od铁素体板条,并在各板条间分布着沿板条长轴方向排列的碳化物短棒或小片;典型上贝氏体呈羽毛状,晶界为对称轴,由于方位不同,羽毛可对称或不对称,铁素体羽毛可呈针状、点状、块状。

若是高碳高合金钢,看不清针状羽毛;中碳中合金钢,针状羽毛较清楚;低碳低合金钢,羽毛很清楚,针粗。

常见金相组织及其特性

常见金相组织及其特性

奥氏体(A)
碳在γ铁中的固溶体, 仍保持γ-Fe的面心立方 晶格
呈面心立方晶格,最高碳含量为2.06%,在一般情况 下,具有高的塑性,但强度和硬度低,HBS=170—220, 奥氏体组织除了在高温转变时产生以外,在常温时亦存 在于不锈钢、高铬钢和高锰钢中,如奥氏体不锈钢等。 晶界比较直,呈规则多边形;淬火钢中残余奥氏体分布 在马氏体针间的空隙处。
马氏体
碳在α-Fe中的过饱和 固溶体
板条马氏体:在低、中碳钢及不锈钢中形成,由许多相 互平行的板条组成一个板条束,一个奥氏体晶粒可转变 成几个板条束(通常3~5个)。片状马氏体(针状马氏 体):常见于高、中碳钢及高Ni的Fe-Ni合金中,针叶中 有一条缝线将马氏体分为两半,由于方位不同可呈针状 或块状。针与针呈120°角排列,高碳马氏体的针叶晶界 清楚,细针状马氏体呈布纹状,称为隐晶马氏体。
淬火钢重新加热到350~450℃回火后得到的组织。它
铁素体和更细的粒状渗 碳体组成的组织
的硬度和强度虽然比马氏体低,但因其组织很致密,仍 具有较高的强度和硬度,并有比马氏体好的韧性和塑 性,硬度约为35~45HRC,托氏体有的叫二次托氏体和回
火托氏体。
上贝氏体
过冷奥氏体在中温(约350~550℃)的相变产物,其典型
同,马氏体有层次之分,下贝氏体则颜色一致,下贝氏
体的碳化物质点比回火马氏体粗,易受侵蚀变黑,回火
马氏体颜色较浅,不易受侵蚀。高碳高合金钢的碳化物
分散度比低碳低合金钢高,针叶比低碳低合金钢细。)
粒状贝氏体
过冷奥氏体在贝氏体转变温度区的最上部的转变产物。
刚形成时时由条状铁素体合并而成的块状铁素体和小岛
大块状或条状的铁素体 状富碳奥氏体组成,富碳奥氏体在随后的冷却过程中,

常见金相组织名词解释

常见金相组织名词解释

常见金相组织名词解释——全面的特征描述,想不明白都难。

奥氏体定义:碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体,仍保持γ-Fe的面心立方晶格特征:奥氏体是一般钢在高温下的组织,其存在有一定的温度和成分范围。

有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温,这种奥氏体称残留奥氏体。

奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成,晶粒内有孪晶。

在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小,晶粒边界呈不规则的弧形。

经过一段时间加热或保温,晶粒将长大,晶粒边界可趋向平直化。

铁碳相图中奥氏体是高温相,存在于临界点A1温度以上,是珠光体逆共析转变而成。

当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时,Ni,Mn等,则可使奥氏体稳定在室温,如奥氏体钢。

铁素体定义:碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体特征:亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状,晶界比较圆滑,当碳含量接近共析成分时,铁素体沿晶粒边界析出。

渗碳体定义:碳与铁形成的一种化合物特征:渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀,在显微镜下呈白亮色,但受碱性苦味酸钠的腐蚀,在显微镜下呈黑色。

渗碳体的显微组织形态很多,在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。

•在液态铁碳合金中,首先单独结晶的渗碳体〔一次渗碳体〕为块状,角不尖锐,共晶渗碳体呈骨骼状•过共析钢冷却时沿Acm线析出的碳化物〔二次渗碳体〕呈网结状,共析渗碳体呈片状•铁碳合金冷却到Ar1以下时,由铁素体中析出渗碳体〔三次渗碳体〕,在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状珠光体定义:铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物特征:珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。

过冷度越大,所形成的珠光体片间距离越小。

•在A1~650℃形成的珠光体片层较厚,在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体,称为粗珠光体、片状珠光体,简称珠光体。

•在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线,只有放大1000倍才能分辨的片层,称为索氏体。

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定义:碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体,仍保持γ-Fe的面心立方晶格
特征:奥氏体是一般钢在高温下的组织,其存在有一定的温度和成分范围。

有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温,这种奥氏体称残留奥氏体。

奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成,晶粒内有孪晶。

在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小,晶粒边界呈不规则的弧形。

经过一段时间加热或保温,晶粒将长大,晶粒边界可趋向平直化。

铁碳相图中奥氏体是高温相,存在于临界点A1温度以上,是珠光体逆共析转变而成。

当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时,Ni,Mn等,则可使奥氏体稳定在室温,如奥氏体钢。

定义:碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体
特征:亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状,晶界比较圆滑,当碳含量接近共析成分时,铁素体沿晶粒边界析出。

定义:碳与铁形成的一种化合物
特征:渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀,在显微镜下呈白亮色,但受碱性苦味酸钠的腐蚀,在显微镜下呈黑色。

渗碳体的显微组织形态很多,在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。

•在液态铁碳合金中,首先单独结晶的渗碳体(一次渗碳体)为块状,角不尖锐,共晶渗碳体呈骨骼状
•过共析钢冷却时沿Acm线析出的碳化物(二次渗碳体)呈网结状,共析渗碳体呈片状
•铁碳合金冷却到Ar1以下时,由铁素体中析出渗碳体(三次渗碳体),在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状
定义:铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物
特征:珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。

过冷度越大,所形成的珠光体片间距离越小。

•在A1~650℃形成的珠光体片层较厚,在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体,称为粗珠光体、片状珠光体,简称珠光体。

•在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线,只有放大1000倍才能分辨的片层,称为索氏体。

•在600~550℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,不能分辨珠光体片层,仅看到黑色的球团状组织,只有用电子显微镜放大10000倍才能分辨的片层称为屈氏体
定义:过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物,渗碳体在铁素体针间
特征:过冷奥氏体在中温(约350~550℃)的相变产物,其典型形态是一束大致平行位向差为6~8od铁素体板条,并在各板条间分布着沿板条长轴方向排列的碳化物短棒或小片;典型上贝氏体呈羽毛状,晶界为对称轴,由于方位不同,羽毛可对称或不对称,铁素体羽毛可呈针状、点状、块状。

若是高碳高合金钢,看不清针状羽毛;中碳中合金钢,针状羽毛较清楚;低碳低合金钢,羽毛很清楚,针粗。

转变时先在晶界处形成上贝氏体,往晶内长大,不穿晶。

定义:同上,但渗碳体在铁素体针内
特征:过冷奥氏体在350℃~Ms的转变产物。

其典型形态是双凸透镜状含过饱和碳的铁素体,并在其内分布着单方向排列的碳化物小薄片;在晶内呈针状,针叶不交叉,但可交接。

与回火马氏体不同,马氏体有层次之分,下贝氏体则颜色一致,下贝氏体的碳化物质点比回火马氏体粗,易受侵蚀变黑,回火马氏体颜色较浅,不易受侵蚀。

高碳高合金钢的碳化物分散度比低碳低合金钢高,针叶比低碳低合金钢细
粒状贝氏体
定义:大块状或条状的铁素体内分布着众多小岛的复相组织
特征:过冷奥氏体在贝氏体转变温度区的最上部的转变产物。

刚形成时是由条状铁素体合并而成的块状铁素体和小岛状富碳奥氏体组成,富碳奥氏体在随后的冷却过程中,可能全部保留成为残余奥氏体;也可能部分或全部分解为铁素体和渗碳体的混合物(珠光体或贝氏体);最可能部分转变为马氏体,部分保留下来而形成两相混合物,称为M-A组织
无碳化物贝氏体
定义:板条状铁素体单相组成的组织,也称为铁素体贝氏体
特征:形成温度在贝氏体转变温度区的最上部。

板条铁素体之间为富碳奥氏体,富碳奥氏体在随后的冷却过程中也有类似上面的转变。

无碳化物贝氏体一般出现在低碳钢中,在硅、铝含量高的钢中也容易形成
马氏体
定义:碳在a-Fe中的过饱和固溶体
特征:
•板条马氏体:尺寸大致相同的细马氏体条定向平行排列,组成马氏体束或马氏体领域;在领域与领域之间位向差大,一颗原始奥氏体晶粒内可以形成几个不同取向的领域。

由于板条状马氏体形成的温度较高,在冷却过程中,必然发生自回火现象,在形成的马氏体内部析出碳化物,故它易受侵蚀发暗。

•针状马氏体,又称片状马氏体或高碳马氏体,它的基本特征是:在一个奥氏体晶粒内形成的第一片马氏体片较粗大,往往贯穿整个晶粒,将奥氏体晶粒加以分割,使以后形成的马氏体大小受到限制,因此片状马氏体的大小不一,分布无规则。

针状马氏体按一定方位形成。


马氏体针叶中有一中脊面,碳量越高,越明显,且马氏体也越尖,同时在马氏体间伴有白色残留奥氏体。

莱氏体
定义:奥氏体与渗碳体的共晶混合物
特征:呈树枝状的奥氏体分布在渗碳体的基体上
定义:马氏体分解得到极细的过渡型碳化物与过饱和(含碳较低)的a-相混合组织
特征:它由马氏体在150~250℃时回火形成。

这种组织极易受腐蚀,光学显微镜下呈暗黑色针状组织(保持淬火马氏体位向),与下贝氏体很相似,只有在高倍电子显微镜下才能看到极细小的碳化物质点
定义:碳化物和a-相的混合物
特征:它由马氏体在350~500℃时中温回火形成。

其组织特征是铁素体基体内分布着极细小的粒状碳化物,针状形态已逐渐消失,但仍隐约可见,碳化物在光学显微镜下不能分辨,仅观察到暗黑的组织,在电镜下才能清晰分辨两相,可看出碳化物颗粒已明显长大
定义:以铁素体为基体,基体上分布着均匀碳化物颗粒
特征:它由马氏体在500~650℃时高温回火形成。

其组织特征是由等轴状铁素体和细粒状碳化物构成的复相组织,马氏体片的痕迹已消失,渗碳体的外形已较清晰,但在光镜下也难分辨,在电镜下可看到的渗碳体颗粒较大
球状珠光体
定义:由铁素体和粒状碳化物组成
特征:经球化退火获得,渗碳体成球粒状分布在铁素体基体上;渗碳体球粒大小,取决于球化退火工艺,特别是冷却速度。

球状珠光体可分为粗球状、球状和细球状和点状四种珠光体
魏氏组织
定义:如果奥氏体晶粒比较粗大,冷却速度又比较适宜,先共析相有可能呈针状(片状)形态与片状珠光体混合存在,称为魏氏组织
特征:亚共析钢中魏氏组织的铁素体的形态有片状、羽毛状或三角形,粗大铁素体呈平行或三角形分布。

它出现在奥氏体晶界,同时向晶内生长过共析钢中魏氏组织渗碳体的形态有针状或杆状,它出现在奥氏体晶粒的内部。

(新材料在线)。

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