关于奥氏体、马氏体、珠光体的分析
奥氏体、珠光体、贝氏体、马氏体、渗碳体
奥氏体、珠光体、贝氏体、马氏体、渗
碳体
奥氏体、珠光体、贝氏体、马氏体、渗碳体
2011年04月08日
奥氏体
奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体,常用符号A表示。它仍保
持γ-Fe的面心立方晶格。其溶碳能力较大,
在727℃时溶碳为ωc=0.77%,1148℃时可溶碳2.11%。奥氏体是在
大于727℃高温下才能稳定存在的组织。奥氏体塑性好,
是绝大多数钢种在高温下进行压力加工时所要求的组织。奥氏体是没
有磁性的。
渗碳体
渗碳体是铁与碳形成的金属化合物,其化学式为Fe3C。渗碳体的含碳
量为ωc=6.69%,熔点为1227℃。
其晶格为复杂的正交晶格,硬度很高HBW=800,塑性、韧性几乎为零,脆性很大。
在铁碳合金中有不同形态的渗碳体,其数量、形态与分布对铁碳合金
的性能有直接影响。
珠光体
珠光体是奥氏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,也称片装珠光体。用符号P表示,含碳量为ωc=0.77%。其力学性能介于铁素体与渗碳体之间,决定于珠光体片层
间距,即一层铁素体与一层渗碳体厚度和的平均值。
莱氏体
莱氏体是液态铁碳合金发生共晶转变形成的奥氏体和渗碳体所组成的共晶体,其含碳量为ωc=4.3%。当温度高于727℃时
,莱氏体由奥氏体和渗碳体组成,用符号Ld表示。在低于727℃时,莱氏体是由珠光体和渗碳体组成,用符号Ld’表示,
称为变态莱氏体。因莱氏体的基体是硬而脆的渗碳体,所以硬度高,塑性很差。
马氏体分级淬火
是将奥氏体化工件先浸入温度稍高或稍低于钢的马氏体点的液态介质(盐浴或碱浴)中,保持适当的时间,待钢件的内、
奥氏体、马氏体、珠光体
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
铁素体——碳与合金元素溶解在a-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。
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。
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。
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。转变时先在晶界处形成上贝氏体,往晶内长大,不穿晶。
珠光体、贝氏体、马氏体的性能比较
珠光体、贝氏体、马氏体的性能比较
马氏体
定义1:(有高碳的400系列)。这些等级不锈钢中铬作为添加唯一主要的合金成分范围从11%到17%。与铁素钢的等级一样。然而,含碳量从0.10%被增加到0.65%,剧烈地改变马氏体合金的行为。高碳材料通过热处理硬化.
定义2:作为时间温度转化曲线被人熟悉。如果一小钢片迟缓地被加热转变成奥氏体然后放入盐浴中浸泡保持恒温到一定长的时间接着快速的淬火,通过检查判断奥氏体的转化程度和范围。用同样的方法测试同样的钢的许多样本,但是改变保持的温度和时间来研究钢的转换行为。时间的信息被获得-温度转化曲线在热处理实践是很好用的,特别是针对马氏体回火和奥氏体回火.
珠光体(淬透性)
定义:当钢加热到一个给定的温度然后淬火决定钢硬化深度和分布的性能(更加精确地它被定义作为严格冷却条件的一个相反措施在连续冷却必要生产一个马氏体的结构在早先奥氏体化钢中,也就是避免在珠光体和贝氏体的范围变化)。更低冷却速度可以避免这些变化,加强钢的淬硬性。钢的临界冷却速度主要由钢成分决定。一般含碳量越高,淬硬性越好,对一个指定计量断面熔合的元素譬如镍,铬,锰和钼可以增加硬化的深度.
贝氏体(分级淬火)
定义:热处理通过分段淬火来奥氏体化,以足够快到一个温度避免铁素体,珠光体或贝氏体的构成。均热必须足够长以避免贝氏体的产生。分级淬火的优点是与正常的淬火的相比,热压力降低了许多。这防止裂裂缝和微小扭曲.
各组织性能见下表
珠光体
珠光体是奥氏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,也称片装珠光体。用符号P表示,含碳量为ωc=0.77%。其力学性能介于铁素体与渗碳体之间,决定于珠光体片层间距,即一层铁素体与一层渗碳体厚度和的平均值。
马氏体奥氏体珠光体贝氏体的区别
马氏体奥氏体珠光体贝氏体
马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。马氏体(M)是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体,是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。其比容大于奥氏体、珠光体等组织,这是产生淬火应力,导致变形开裂的主要原因。马氏体最初是在钢(中、高碳钢)中发现的:将钢加热到一定温度(形成奥氏体)
奥氏体(austenite)A、γ是晶体结构:面心立方(fcc)。是碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体。奥氏体是一种塑性很好,强度较低的固溶体,具有一定韧性。不具有铁磁性。因此,分辨奥氏体不锈钢刀具(常见的18-8型不锈钢)的方法之一就是用磁铁来看刀具是否具有磁性。古代铁匠打铁时烧红的铁块即处于奥氏体状态。另外,奥氏体因为是面心立方,四面体间隙较大,可以容纳更多的碳。
珠光体pearlite 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。得名自其珍珠般(pearl-like)的光泽。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=%。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。
马氏体 奥氏体 珠光体 贝氏体 的区别
马氏体奥氏体珠光体贝氏体
马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。马氏体(M)是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体,是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。其比容大于奥氏体、珠光体等组织,这是产生淬火应力,导致变形开裂的主要原因。马氏体最初是在钢(中、高碳钢)中发现的:将钢加热到一定温度(形成奥氏体)
奥氏体(austenite)A、γ是晶体结构:面心立方(fcc)。是碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体。奥氏体是一种塑性很好,强度较低的固溶体,具有一定韧性。不具有铁磁性。因此,分辨奥氏体不锈钢刀具(常见的18-8型不锈钢)的方法之一就是用磁铁来看刀具是否具有磁性。古代铁匠打铁时烧红的铁块即处于奥氏体状态。另外,奥氏体因为是面心立方,四面体间隙较大,可以容纳更多的碳。
珠光体 pearlite 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。得名自其珍珠般(pearl-like)的光泽。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。
铁素体奥氏体渗碳体珠光体马氏体
铁素体奥氏体渗碳体珠光体马氏体
【知识文章】探索金属微观结构:铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和马氏体
1. 引言
金属的微观结构是决定该金属性能和性质的关键因素之一。在金属材料中,铁和其合金是应用最广泛的金属之一。铁的微观结构包括铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和马氏体等不同相。在本文中,我们将探索这些微观结构,并讨论它们对金属材料性能的影响。
2. 铁素体
铁素体是铁和碳在一定温度下的稳定相。它具有面心立方结构,并且碳的溶解度相对较低,通常不超过0.02%。铁素体具有良好的韧性和可塑性,但它的硬度和强度较低。在许多应用中,需要对铁素体进行热处理,以提高其硬度和强度。
3. 奥氏体
奥氏体是铁和碳在高温下的稳定相。它具有面心立方结构,并且碳的
溶解度相对较高,可达到2.11%。奥氏体具有良好的塑性和可塑性,但它的硬度和强度相对较低。奥氏体的材料通常需要通过淬火等方法进行热处理,以获得更高的硬度和强度。
4. 渗碳体
渗碳体是一种在铁素体中形成的碳化物相。它具有高硬度和高强度,同时保持了一定的韧性。渗碳体的形成通常通过在高温下将钢件浸泡在碳含量较高的环境中,以实现碳的扩散。渗碳体可以显著提高材料的耐磨性和抗腐蚀性能,因此在制造机械零件和工具等领域中得到广泛应用。
5. 珠光体
珠光体是一种在铁素体中形成的细小的球状结构相。它由铁和少量的碳组成,通常在0.02%以下。珠光体具有高强度和较高的韧性,因此在一些高强度要求的应用中得到广泛应用。珠光体的形成主要通过在适当温度下快速冷却铁素体来实现。
6. 马氏体
马氏体是一种在快速冷却过程中形成的细小的板状结构相。它具有高硬度和高强度,但韧性相对较低。马氏体的形成通常通过在高温下将
铁素体奥氏体渗碳体珠光体马氏体
深入探讨金属学中的重要概念
一、介绍
在金属学中,铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和马氏体是极为重要的概念,它们对于金属材料的性能和应用有着重要的影响。本文将深入探讨这些概念,并对其进行全面评估,以便读者能够更好地理解它们。
二、铁素体
铁素体是指铁和碳组成的固溶体,是一种具有面心立方结构的金属组织。在铁碳合金中,当温度高于A3点时,铁的组织结构为铁素体。铁素体的性质稳定,具有较好的塑性和韧性,是一些重要金属材料的基本组织形式。
三、奥氏体
奥氏体是另一种铁碳合金的组织形式,其结构为面心立方。当温度低于A1点时,铁的组织结构为奥氏体。奥氏体具有较高的硬度和强度,但塑性和韧性较差。在一些要求高强度的金属材料中,奥氏体是重要的组织形式。
四、渗碳体
渗碳体是指在铁素体或奥氏体内部溶解了一定量的碳,形成固溶体的金相。渗碳体的形成可以显著提高金属材料的硬度和强度,但会降低
其塑性和韧性。在热处理过程中,渗碳体的形成可以有效改善金属材料的性能。
五、珠光体
珠光体是一种由铁素体和渗碳体相互交替排列形成的组织形式,具有条纹状的外观。珠光体在金属材料中起着重要的强化作用,可以显著提高材料的硬度和强度。在一些对耐磨性要求较高的金属制品中,珠光体是重要的组织形式。
六、马氏体
马氏体是一种在金属材料中由奥氏体或铁素体经过相变而形成的组织形式,具有高硬度和弹性,是一些高强度金属材料的重要组织形式。马氏体的形成可以显著提高金属材料的强度和耐磨性。
七、总结与回顾
通过对铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和马氏体的全面评估,我们可以更好地理解这些重要的金属学概念。铁素体和奥氏体是金属材料的两种基本组织形式,渗碳体、珠光体和马氏体则是在热处理过程中形成的重要组织形式,它们对于金属材料的性能和应用有着重要的影响。
比较贝氏体转变与珠光体转变和马氏体转变的异同
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比较马氏体贝氏体珠光体转变的异同
一.组织形态:
1.珠光体:
珠光体的组织形态特征:
珠光体的典型组织特征是由一层铁素体和一层渗碳体交替平行堆叠而形成的双相组织。根据片层间距的不同,可将珠光体分为三种:
珠光体:S0=450-150nm,形成温度为A1-650℃,普通光学显微镜可以分辨。
索氏体:S0=150-80nm,形成温度为650-600℃,高倍光学显微镜可以分辨。
屈氏体:S0=80-30nm,形成温度为600-550℃,电子显微镜可以分辨。
铁素体基体上分布着粒状渗碳体的组织为粒状珠光体。这种组织一般是通过球化退火或淬火后高温回火得到的。
在珠光体转变过程中,所形成的珠光体中的铁素体与母相奥氏体具有一定的晶体学位向关系。珠光体中,铁素体与渗碳体之间存在一定的晶体学位向关系。
2.马氏体:
马氏体的组织形态:
○1.板条马氏体是低、中碳钢中形成的一种典型马氏体组织,其形貌特征可描述如下:
在一个原奥氏体晶粒内部有几个(3-5个)马氏体板条束,板条束间取向随意;在一个板条束内有若干个相互平行的板条块,块间是大角晶界;在一个板条块内是若干个相互平行的马氏体板条,板条间是小角晶界。马氏体板条内存在大量的位错,所以板条马氏体的亚结构是高密度的位错和位错缠结。板条状马氏体也称为位错型马氏体。
○2.片状马氏体是中、高碳钢中形成的一种典型马氏体组织,其形貌特征可描述如下:
在一个原奥氏体晶粒内部有许多相互有一定角度的马氏体片。马氏体片的空间形态为双凸透镜状,横截面为针状或竹叶状。在原奥氏体晶粒中首先形成的马氏体片贯穿整个晶粒,将奥氏体晶粒分割,以后陆续形成的马氏体片越来越小,所以马氏体片的尺寸取决于原始奥氏体晶粒的尺寸。
奥氏体转变为珠光体、马氏体和贝氏体的条件
奥氏体转变为珠光体、马氏体和贝氏体的条件
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奥氏体、铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体等定义特征与区别
奥氏体、铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体等定义
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。
奥氏体、珠光体、马氏体等分别有什么力学性能?
奥氏体
奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体,常用符号A表示。它仍保持γ-Fe的面心立方晶格。其溶碳能力较大,在727℃时溶碳为ωc=0.77%,1148℃时可溶碳2.11%。奥氏体是在大于727℃高温下才能稳定存在的组织。奥氏体塑性好,是绝大多数钢种在高温下进行压力加工时所要求的组织。奥氏体是没有磁性的。
渗碳体
渗碳体是铁与碳形成的金属化合物,其化学式为Fe3C。渗碳体的含碳量为ωc=6.69%,熔点为1227℃。其晶格为复杂的正交晶格,硬度很高HBW=800,塑性、韧性几乎为零,脆性很大。
在铁碳合金中有不同形态的渗碳体,其数量、形态与分布对铁碳合金的性能有直接影响。珠光体
珠光体是奥氏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,也称片装珠光体。用符号P表示,含碳量为ωc =0.77%。其力学性能介于铁素体与渗碳体之间,决定于珠光体片层间距,即一层铁素体与一层渗碳体厚度和的平均值。
莱氏体
莱氏体是液态铁碳合金发生共晶转变形成的奥氏体和渗碳体所组成的共晶体,其含碳量为ωc=4.3%。当温度高于727℃时,莱氏体由奥氏体和渗碳体组成,用符号Ld表示。在低于727℃时,莱氏体是由珠光体和渗碳体组成,用符号Ld’表示,称为变态莱氏体。因莱氏体的基体是硬而脆的渗碳体,所以硬度高,塑性很差。
马氏体分级淬火
是将奥氏体化工件先浸入温度稍高或稍低于钢的马氏体点的液态介质(盐浴或碱浴)中,保持适当的时间,待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷,以获得马氏体组织的淬火工艺,也称分级淬火。分级淬火由于在分级温度停留到工件内外温度一致后空冷,所以能有效地减少相变应力和热应力,减少淬火变形和开裂倾向。分级淬火适用于对于变形要求高的合金钢和高合金钢工件,也可用于截面尺寸不大、形状复杂地碳素钢工件。
铁素体奥氏体贝氏体马氏体珠光体异同
铁素体奥氏体贝氏体马氏体珠光体是金属材料中常见的组织结构形态,在金属材料的热处理过程中会产生不同的组织结构形态,而这些组织
结构对金属材料的性能有着重要的影响。以下将对这些金属材料的组
织结构形态进行介绍并对其特点进行比较。
1. 铁素体
铁素体是一种由铁和少量的碳组成的金属结构,在室温下呈现面心立
方的晶体结构。铁素体在金属材料中是一种比较稳定的结构形态,具
有良好的延展性和韧性,但其硬度和强度相对较低。
2. 奥氏体
奥氏体是一种由铁和碳组成的金属结构,在高温下呈现面心立方的晶
体结构。奥氏体在金属材料中具有较高的硬度和强度,但其延展性和
韧性相对较低。
3. 贝氏体
贝氏体是一种由铁和碳组成的金属结构,在热处理过程中由奥氏体经
过一定温度和时间的转变形成的一种组织结构。贝氏体具有较高的硬
度和强度,但其延展性和韧性相对较低。
4. 马氏体
马氏体是一种由铁和少量的碳组成的金属结构,在金属材料中具有很高的硬度和强度,但其延展性和韧性相对较低。马氏体在金属材料中是一种比较不稳定的结构形态,在变形和断裂中容易形成。
5. 珠光体
珠光体是一种由铁和碳组成的金属结构,在金属材料中具有良好的韧性和延展性,但其硬度和强度相对较低。珠光体在金属材料中是一种比较稳定的结构形态,常用于要求良好冲击韧性的零件中。
以上是对铁素体、奥氏体、贝氏体、马氏体和珠光体的简要介绍,下面分别对它们进行比较:
1. 硬度和强度
奥氏体、贝氏体和马氏体在金属材料中具有较高的硬度和强度,适用于一些对硬度和强度要求较高的零件中。而铁素体和珠光体在金属材料中的硬度和强度相对较低,适用于一些对韧性和延展性要求较高的零件中。
奥氏体珠光体铁素体贝氏体马氏体
奥氏体珠光体铁素体贝氏体马氏体
结构
奥氏体的面心立方点阵具有多个滑移系,使其容易塑性变形,牛产中利用上述性质进行钢的热变形。又因面心立方点阵是一种最密排的点阵结构,致密度高,所以奥氏体的比热容最小,奥氏体在与其他组织发生相互转变时,会产生体积变化,引起残余内应力和一系列的相变。
密排六方、面心立方致密度0.74,体心致密度0.68,
性能
奥氏体的面心立方结构使其具有良好的塑性、低的屈服强度和硬度。
奥氏体中铁原子激活能大,扩散系数小,因此奥氏体钢的热强性好。
线膨胀系数大
导热性能差
奥氏体晶粒度
实际生产中习惯用晶粒度来表示奥氏体晶粒大小。奥氏体晶粒通常分为8级标准评
定,1级最粗,8级最纫,超过8级以上者称为超细晶粒。
晶粒度级别N与晶粒大小的关系为:
式中,n为放大100倍的视野中每平方英寸(6.45cm2)所含的平均奥氏体晶粒数目。奥氏体晶粒越细小爪就越大,N也就越大。
1.起始晶粒度:起始晶粒度是指在临界温度以
上,奥氏体形成刚刚完成,其晶粒边界刚刚
相互接触时的品粒大小,取决于奥氏体的形
核率N和长大速度G。
2.实际晶粒度:实际生产中,各式各样热处理工
艺处理后得到的奥氏体晶粒大小。
3.本质晶粒度:钢在规定加热条件下奥氏体晶
粒长大的倾向性。1-4级为本质细晶粒,5-8为本质粗晶粒。
种类
颗粒状奥氏体:奥氏体的组织形态与原始组织、加热速度、加热转变的程度有关,一般由多边形等轴晶粒组成,这种形态也称为颗粒状,在晶粒内部经常可以看到相变孪品。
针状奥氏体:非平衡态时低碳钢以适当的速度加热到(a十r)两相区可得到针状奥氏体。
马氏体奥氏体珠光体贝氏体的区别
马氏体奥氏体珠光体贝氏体
马氏体(martensite)是的一种组织名称。马氏体(M)是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体,是通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。其比容大于奥氏体、等组织,这是产生淬火应力,导致变形开裂的主要原因。马氏体最初是在钢(中、)中发现的:将钢加热到一定温度(形成奥氏体)
奥氏体(austenite)A、γ是:面心立方(fcc)。是碳在γ-Fe中形成的间隙。奥氏体是一种塑性很好,强度较低的固溶体,具有一定韧性。不具有。因此,分辨刀具(常见的18-8型)的方法之一就是用磁铁来看刀具是否具有磁性。古代铁匠打铁时烧红的铁块即处于奥氏体状态。另外,奥氏体因为是面心立方,间隙较大,可以容纳更多的碳。
珠光体?pearlite 珠光体是(奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间隙)发生共析转变所形成的与的共析体。得名自其珍珠般(pearl-like)的光泽。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=%。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,所以片要比渗碳体厚得多.在条件下,珠光体中的渗碳休也可呈粒状,这样的珠光体称为。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。
铁素体(ferrite,缩写:FN,用F表示)即α-Fe和以它为基础的,具有体心立方。亚共析成分的通过先共析析出形成铁素体。在碳钢和的热轧(正火)和退火组织中,铁素体是主要组成相;室温下的铁素体的机械性能和纯铁相近。铁素体的强度、硬度不高,但具有良好的塑性与韧性。
奥氏体珠光体铁素体贝氏体马氏体
结构
奥氏体的面心立方点阵具有多个滑移系,使其容易塑性变形,牛产中利用上述性质进行钢的热变形。又因面心立方点阵是一种最密排的点阵结构,致密度高,所以奥氏体的比热容最小,奥氏体在与其他组织发生相互转变时,会产生体积变化,引起残余内应力和一系列的相变。密排六方、面心立方致密度0.74,体心致密度0.68,
性能
奥氏体的面心立方结构使其具有良好的塑性、低的屈服强度和硬度。
奥氏体中铁原子激活能大,扩散系数小,因此奥氏体钢的热强性好。
线膨胀系数大
导热性能差
奥氏体晶粒度
实际生产中习惯用晶粒度来表示奥氏体晶粒大小。奥氏体晶粒通常分为8级标准评
定,1级最粗,8级最纫,超过8级以上者称为超细晶粒。
晶粒度级别N与晶粒大小的关系为:
式中,n为放大100倍的视野中每平方英寸(6.45cm2)所含的平均奥氏体晶粒数目。奥氏体晶粒越细小爪就越大,N也就越大。
1.起始晶粒度:起始晶粒度是指在临界温度以上,奥氏体形成刚刚完成,其晶粒边界
刚刚相互接触时的品粒大小,取决于奥氏体的形核率N和长大速度G。
2.实际晶粒度:实际生产中,各式各样热处理工艺处理后得到的奥氏体晶粒大小。
3.本质晶粒度:钢在规定加热条件下奥氏体晶粒长大的倾向性。1-4级为本质细晶粒,
5-8为本质粗晶粒。
种类
颗粒状奥氏体:奥氏体的组织形态与原始组织、加热速度、加热转变的程度有关,一般由多边形等轴晶粒组成,这种形态也称为颗粒状,在晶粒内部经常可以看到相变孪品。
针状奥氏体:非平衡态时低碳钢以适当的速度加热到(a十r)两相区可得到针状奥氏体。
一般热处理手册上列出的实际临界点数据,多是在30-50度/小时的加热或冷却速度下测定的。
马氏体奥氏体珠光体贝氏体的区别
马氏体奥氏体珠光体贝氏体
马氏体 (martensite)是的一种组织名称。马氏体(M )是碳溶于α-Fe 的过饱和的固溶体,是经过无扩散型相变转变为的亚稳固相。其比容大于奥氏体、等组织,这是产生淬火应力,致使变形开裂的主要原由。马氏体最先是在钢(中、)中发
现的:将钢加热到必定温度(形成奥氏体)
奥氏体(austenite)A、γ是:面心立方(fcc)。是碳在γ-Fe中形成的空隙。奥氏体是一种塑性很好,强度较低的固溶体,拥有必定韧性。不拥有。所以,分辨刀具 (常有的 18 - 8 型)的方法之一就是用磁铁来看刀具能否拥有磁性。古代
铁匠打铁时烧红的铁块即处于奥氏体状态。此外,奥氏体因为是面心立方,空隙较大,能够容纳更多的碳。
珠光体 ?pearlite珠光体是(奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的空隙)发生共析转
变所形成的与的共析体。得名自其珍珠般( pearl-like)的光彩。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ω c=%。在珠光体中铁素体占88%, 渗碳体占 12%, 因为铁素体的数目
大大多于渗碳体 ,所以片要比渗碳体厚得多.在条件下 ,珠光体中的渗碳休也可呈
粒状 ,这样的珠光体称为。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。
铁素体 (ferrite,缩写:FN,用F表示)即α-Fe和以它为基础的,拥有体心立方。亚共析成分的经过先共析析出形成铁素体。在碳钢和的热轧(正火)和退火组织中,铁素体是主要构成相;室温下的铁素体的机械性能和纯铁邻近。铁素体的强度、硬度不高,但具有优秀的塑性与韧性。
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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。
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。
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。转变时先在晶界处形成上贝氏体,往晶内长大,不穿晶。
6下贝氏体——同上,但渗碳体在铁素体针内。
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。
7粒状贝氏体——大块状或条状的铁素体内分布着众多小岛的复相组织。
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。
8回火马氏体——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。
9回火屈氏体——碳化物和a-相的混合物。
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。
10回火索氏体——以铁素体为基体,基体上分布着均匀碳化物颗粒。
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。
11魏氏组织——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。
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。
--来自金相吧