实验钢铁材料常见组织及钢的宏观检验技术(ppt)

板条马氏体 （500×）
针状马氏体 （500×）
45钢淬火后的马氏体组织
由于马氏体相变产生较大应力，一般淬火后应进行回火处理。
45钢淬火后低温 回火M回
45钢淬火后中温 回火T回
45钢淬火后 高温回火S回
3、钢的等温转变曲线及钢铁材料常见组织
难点
以共析钢为例， 过冷A等温转变 曲线称为C曲线， 也称为TTT （Time Temperature Transformation）
（2）正火 将工件 加热到Ac3（或Acm） 以上，保温适当时间 后，在静止的空气中 冷却的热处理工艺称 为正火。
4、钢的退火、正火、淬火与回火组织
（3）淬火 淬火是将工件加热到Ac3或Ac1以上某一温度保温一定时间，然 后以适当速度冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
45钢850℃淬水组织
图2-2
以较慢条件下冷却得到沿晶界析出的T+M组织 45Hale Waihona Puke Baidu860℃淬油组织
3、钢的等温转变曲线及钢铁材料常见组织
难点
以共析钢为例， 过冷A等温转变 曲线称为C曲线， 也称为TTT （Time
Temperature Transformation）
图2-2
③钢的贝氏体转变
贝氏体转变是介于马氏体和珠光体之间的转变，属于中温转变。
Ld’+P+Fe3CⅡ组织
2、铁碳合金的平衡组织
⑦过共晶白口铁。含碳量4.30%～6.69%；其平衡组织 为Ld’+Fe3CⅠ。
Ld’+Fe3CⅠ 组织
3、钢的等温转变曲线及钢铁材料常见组织 难点
以共析钢为例， 过冷A等温转变 曲线称为C曲线， 也称为TTT （Time Temperature Transformation）
①钢的珠光体转变
P的转变发生在临界温度A1以下较高的范围内，又称为高温转变。
此外，还有球状珠光体
3、钢的等温转变曲线及钢铁材料常见组织
难点
以共析钢为例， 过冷A等温转变 曲线称为C曲线， 也称为TTT （Time
Temperature Transformation）
图2-2
②钢的马氏体转变
马氏体转变属于低温转变。钢的马氏体组织是碳在α-Fe中的过饱和 固溶体，是典型的非扩散型相变。
珠光体 ＋铁素体组织
2、铁碳合金的平衡组织
④过共析钢。含碳量0.77%～2.11%；其平衡组织为 网状Fe3CⅡ+P。
网状Fe3CⅡ+P组织
2、铁碳合金的平衡组织
⑤共晶白口铁。含碳量4.30%；其平衡组织为Ld’。
Ld’ 组织
2、铁碳合金的平衡组织
⑥亚共晶白口铁。含碳量2.11%～4.30%；其平衡组织 为Ld’+P+Fe3CⅡ。
（4）钢的回火 回火是指工件淬硬后，再加热到Ac1点以下某一温 度，保温一定时间，然后冷却到室温下的热处理工艺。 高温回火索氏体组织
45钢在850℃淬火后 600 ℃ 回火后的组织
5、钢的宏观检验技术
钢的宏观检验技术的定义：又称宏观分析，它是通过 肉眼或者放大镜来检验金属材料及其制品的宏观组织 和缺陷的方法。
棒材、钢胚和圆钢等产品从垂直于扎制方向的界面选取。 对于锻件，应选取纵向截面进行实验。 对硫印试样采用刨、车、铣和研磨等方式加工，建议表面粗糙度约为Ra 1.6～ 1.8μm。
②试验材料和试剂：
相纸；3%体积硫酸+97%体积水；定影液（采用商用定影液或150～200g/L Na2S2O3水溶液）。
基本原理： H2SO4 + FeS → H2S↑+ FeSO4 H2SO4 + MnS → H2S↑+ MnSO4 H2S + 2AgBr → Ag2S↓（棕色）+ 2HBr
5.1、硫印实验
5.1.2方法和操作步骤
钢的硫印实验方法按照国标GB/T 4236-1984进行。 ①试样选取和制备：
4、钢的退火、正火、淬火与回火组织
（3）淬火 淬火是将工件加热到Ac3或Ac1以上某一温度保温一定时间，然 后以适当速度冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
45钢750℃淬水组织
45钢920℃淬水组织
45钢860℃淬油组织
4、钢的退火、正火、淬火与回火组织
（4）钢的回火 回火是指工件淬硬后，再加热到Ac1点以下某一温 度，保温一定时间，然后冷却到室温下的热处理工艺。
图2-2
3、钢的等温转变曲线及钢铁材料常见组织
难点
以共析钢为例， 过冷A等温转变 曲线称为C曲线， 也称为TTT （Time
Temperature Transformation）
①钢的珠光体转变
P的转变发生在临界温度A1以下较高的范围内，又称为高温转变。
片状珠光体在电子显微镜和金相显微镜中的形态
上贝氏体
下贝氏体
③钢的贝氏体转变
贝氏体转变是介于马氏体和珠光体之间的转变，属于中温转变。 此外还有粒状贝氏体、无碳贝氏体。
粒状贝氏体
3、钢的等温转变曲线及钢铁材料常见组织 难点
4、钢的退火、正火、淬火与回火组织
（1）退火 将工件 加热到Ac3 （或Ac1） 以上的适当温度保温 后在炉内缓慢冷却的 工艺方法，称为退火。
45钢在850℃淬火后 200 ℃回火后的组织
低温回火马 氏体组织
4、钢的退火、正火、淬火与回火组织
（4）钢的回火 回火是指工件淬硬后，再加热到Ac1点以下某一温 度，保温一定时间，然后冷却到室温下的热处理工艺。
45钢在850℃淬火后 400 ℃ 回火后的组织
中温回火托氏 体组织
4、钢的退火、正火、淬火与回火组织
实验钢铁材料常见 组织及钢的宏观检
验技术(ppt)
（优选）实验钢铁材料常见组 织及钢的宏观检验技术
2、铁碳合金的平衡组织
①工业纯铁 （铁素体F）
工业纯铁显 微 组织
2、铁碳合金的平衡组织
②共析钢。含碳量为0.77%；平衡组织为珠光体（P）
珠光体 组织
2、铁碳合金的平衡组织
③亚共析钢。含碳量0.021%～0.77%；其平衡组织为F+P。
优点：检验范围大，视域宽，检验方法、操作技术以 及所需的检验设备简单，较快捷全面地反映出材料或 产品的品质。
检验范围：钢材中的疏松、气泡、缩松残余、非金属 夹杂物、偏析、白点、裂纹以及各种不正常的断口缺 陷。
实验方法：硫印实验、酸蚀实验、断口实验、塔形实 验等
5.1、硫印实验
硫印实验可以用来检验硫元素在钢中的分 布情况。