金相组织ppt
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热处理各个金相组
粒状贝氏体
.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。
渗碳体
• 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。
热处理各个金相组织
金相组织的定义
金相组织简介
金相组织,用金相方法观察到的金属及合金的内部 组织.可以分为:1.宏观组织.2.显微组织.
金相即金相学，就是研究金属或合金内部结构的 科学。不仅如此，它还研究当外界条件或内在因 素改变时，对金属或合金内部结构的影响。所谓 外部条件就是指温度、加工变形、浇注情况等。 所谓内在因素主要指金属或合金的化学成分。 金 相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体， 奥氏体，铁素体，珠光体等等。
珠光体
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
金相基础内部培训ppt课件
（相和组织的名词解释，可参考GB/T 7232）
5
三、合金的结构与相图
1、相图的基本概念
相图是表示合金系的状态， 是合金的状态与温度、成 分之间关系图。 利用相图，可以知道各种 成分的合金在什么温度发 生什么反应，产生什么组 织。还能了解合金在加热 和冷却过程中可能会发生 的转变。
四、Fe-C 相图
金相分析基础
友汇 罗时雨
2015-01-16
1
一、前言
金相--金属或合金内部结构 金相分析—是运用放大镜和显微镜，对金属材料的 宏观及微观组织进行观察研究的方法。 宏观组织--是用10倍以下的放大镜或者肉眼直接观 察到的金属材料内部所具有的各组成物的直观形貌； 微观组织--主要是指在光学显微镜或扫描电镜下所 观察到的金属材料内部具有的各组成物的直观形貌。
16
九. 常用金相标准(举例)
金相标准/规范很多，以下仅举例几个：
金相试样前处理: ASTM E3 低倍组织及缺陷的酸蚀(冷蚀/热蚀): GB/T 226； 晶粒度: ASTM E112；JB T5944 流線： SAE USCAR- 8 非金属夹杂: ASTM E45；GB/T 10561； 低倍组织缺陷评级: GB/T 1979；
500 400
B
300
200 100
Ms
M + A残 Mf 0 1 10 102
13
0
-100
103
104
时间(s)
六、金相组织观察
切 割 镶 嵌 磨 光 抛 光 侵 蚀 吹 干
珠光体（光镜下）
14
10钢
பைடு நூலகம்
七. 亚共析钢5大组织典型的图片(举例)
金相组织显示PPT课件
入射光的反射能力有显著差异，就可以直接 在明视场下观察抛光磨面。这是最简单的光 学法。由非金属元素组成的相，对光的反射 能力明显低于金属。
.
8
例如，灰口铸铁和球墨铸铁中的石墨﹙暗的亮 的﹚铸造铝硅合金中的初晶硅和共晶硅，都能 在抛光磨面上直接观察到它们的形貌和分布状 态。金属氧化物，硫化物，氮化物等，也具有 非金属的光学特性，统称非金属夹杂物。它们 不仅反射光强度不同，往往还具有特殊的色彩 ，或有透明和不透明之别。这些都可以作为鉴 别非金属夹杂物的依据 。另外显微裂纹和疏松 等缺陷可直接观察。有一些金属元素吸光的能 力也很强。如铅青铜中的铅，不用显示也可以 清晰地区分
.
9
有些试样。
例如具有光学各向异性的金属锌等，它反射 光的偏振状态，随晶体取向不同而有差异。
有些虽然只是具有微小的高度差但是反色光 的位相具有很大的差别，象这些虽然人眼是 无法直接分辨出这些差别的，但是利用光学 附件，可以将其转化为亮度或色彩的差别， 从而就能显示出组织的细节。
这种利用光学手段显示组织衬度的方法就是 光学法。
盐酸 10ml 硝酸 3ml 木酒精 10ml
盐酸 (比重1.19)3份 硝酸份 (比重1.42)1份
水杨酸 10g 酒精 100ml
.
加热至60℃使用，浸蚀时间 为 5 ～ 30 分钟
浸蚀时间，回火时间需 15 分钟，显示晶粒大小自数秒 至1分钟
浸蚀 2 ～ 10 分钟
浸入试剂内数次，每次 2 ～ 3 秒，并抛光，用水 和酒精冲洗
.
5
金相组织的显示方法
可分为 光学法， 侵蚀法， 干涉层法 高温浮凸法等几类。
.
6
4.1.2光学方法：
光学方法是把金相试样在反射光中，把 肉眼无法分辨的光学信息，转换成可见 衬度的方法。如偏振状态或位相差异， 试样不经过其它显示处理，只是利用显 微镜上的特殊附件来实现的。
.
8
例如，灰口铸铁和球墨铸铁中的石墨﹙暗的亮 的﹚铸造铝硅合金中的初晶硅和共晶硅，都能 在抛光磨面上直接观察到它们的形貌和分布状 态。金属氧化物，硫化物，氮化物等，也具有 非金属的光学特性，统称非金属夹杂物。它们 不仅反射光强度不同，往往还具有特殊的色彩 ，或有透明和不透明之别。这些都可以作为鉴 别非金属夹杂物的依据 。另外显微裂纹和疏松 等缺陷可直接观察。有一些金属元素吸光的能 力也很强。如铅青铜中的铅，不用显示也可以 清晰地区分
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9
有些试样。
例如具有光学各向异性的金属锌等，它反射 光的偏振状态，随晶体取向不同而有差异。
有些虽然只是具有微小的高度差但是反色光 的位相具有很大的差别，象这些虽然人眼是 无法直接分辨出这些差别的，但是利用光学 附件，可以将其转化为亮度或色彩的差别， 从而就能显示出组织的细节。
这种利用光学手段显示组织衬度的方法就是 光学法。
盐酸 10ml 硝酸 3ml 木酒精 10ml
盐酸 (比重1.19)3份 硝酸份 (比重1.42)1份
水杨酸 10g 酒精 100ml
.
加热至60℃使用，浸蚀时间 为 5 ～ 30 分钟
浸蚀时间，回火时间需 15 分钟，显示晶粒大小自数秒 至1分钟
浸蚀 2 ～ 10 分钟
浸入试剂内数次，每次 2 ～ 3 秒，并抛光，用水 和酒精冲洗
.
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金相组织的显示方法
可分为 光学法， 侵蚀法， 干涉层法 高温浮凸法等几类。
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6
4.1.2光学方法：
光学方法是把金相试样在反射光中，把 肉眼无法分辨的光学信息，转换成可见 衬度的方法。如偏振状态或位相差异， 试样不经过其它显示处理，只是利用显 微镜上的特殊附件来实现的。
(完整PPT)常见金相组织
厚较长，横贯整个奥氏体晶粒，次生者尺寸较小，大
部分片的中央有中脊，在两个初生片之间常见“Z”字
形分布的细薄片。
第四节 贝氏体
贝氏体是过饱和铁素体和渗碳体组成的两相混 合物，钢中贝氏体的的金相形态是多变的，转变 温度和合金元素对贝氏体的金相形态都有影响。 钢中贝氏体主要包括上贝氏体、下贝氏体和粒状 贝氏体。
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。
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×
常见金相组织
1、铁碳平衡组织 2、铸铁组织 3、马氏体 4、贝氏体 5、其它金相组织
第一节 铁碳平衡组织
1、工业纯铁（含碳≤0.0218%) 2、亚共析钢（含碳0.218%～0.77%) 3、共析钢（含碳0.77%，T8钢) 4、过共析钢（含碳0.77%～2.11%) 5、白口铸铁（含碳2.11%～6.69%)
3-1、板条马氏体
板条马氏体 200×
板条马氏体 500×
板条自奥氏体晶界向晶内平行成群，一个奥
氏体晶粒内包含几个板条群，板条体之间为小 角晶界，板条群之间为大角晶界
3-2、片状（针状）马氏体
片状马氏体 1000 ×
片状马氏体 100×
片状马氏体＋残余奥氏体。
呈凸透镜片状（或针状），中间稍厚，初生者较
一般灰铸铁在共晶转变时，液相即与奥氏体又与石墨 接触，所以石墨呈片状生成。加镁铸铁在共晶转变时， 它只与奥氏体接触，在石墨周围形成奥氏体外壳，当铸 件凝固后碳是通过周围的奥氏体外壳向石墨堆集，使石 墨均匀生长成球状。
金相分析技术ppt课件ppt课件
再结晶：冷变形金属被加热到适当温度时，在变形组织内部新 的无畸变的等轴晶粒逐渐取代变形晶粒，而使形变强化效应完全消 除的过程。
21
回复与再结晶
（a）黄铜冷加工变形量达到CW＝38％后的组织 （b）经580ºC保温3秒后的组织
22
回复与再结晶
（c）580ºC保温4秒后的金相组织（d）580ºC保温8秒后的金相组织
2、磨砂轮时应利用砂轮的侧面，并使试样沿砂轮径向缓慢往复移动，施加压 力要均匀。这样既可以保证使试样磨平，还可以防止砂轮侧面磨出凹槽，使试样 无法磨平。
3、在磨制过程中，试样要不断用水冷却，以防止试样因受热升温而产生组织 变化。
4、在一般情况下，试样的周界要砂轮或锉刀磨成45°角，以免在磨光及抛光 时将砂纸和抛光织物划破。
Al－Mg2Si相图
15
Al-Mg-Si 合金
Al-Mg-Si 合金体系中Mg和Si的原子个数比为 2/1，质量比为1.73时，Si刚好完全形成Mg2Si 相，叫做平衡相合金体系。如果Mg/Si质量比 小于1.73，则Si的含量超过形成Mg2Si当量所 需的Si，形成硅过剩合金系。过剩硅可以提高 合金的强度，但过剩硅的存在可能导致材料的 脆性增加，所以硅含量一般不能超过太多。 该系合金的特性：中等强度，耐腐蚀性能好， 焊接性能好，工艺性能好（易挤压出成形）氧 化着色性能好。
23
回复与再结晶
（e）580ºC保温15分后的金相组织（f）700ºC保温10分后晶粒长大的的金相组织
24
晶粒尺度
金属及合金的晶粒大小与金属材料的机械性能、工艺 性能及物理性能有密切的关系。细晶粒金属的材料的机械 性能、工艺性能均比较好，它的冲击韧性和强度都较高， 在热处理和淬火时不易变形和开裂。粗晶粒金属材料的机 械性能和工艺性能都比较差。金属材料的晶粒大小与浇铸 工艺、冷热加工变形程度和退火温度等有关。金属材料的 强度在很大程度上取决于晶粒的大小，正如Hall-Petch公式 所描述的强度和晶粒尺寸之间的函数关系：
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回复与再结晶
（a）黄铜冷加工变形量达到CW＝38％后的组织 （b）经580ºC保温3秒后的组织
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回复与再结晶
（c）580ºC保温4秒后的金相组织（d）580ºC保温8秒后的金相组织
2、磨砂轮时应利用砂轮的侧面，并使试样沿砂轮径向缓慢往复移动，施加压 力要均匀。这样既可以保证使试样磨平，还可以防止砂轮侧面磨出凹槽，使试样 无法磨平。
3、在磨制过程中，试样要不断用水冷却，以防止试样因受热升温而产生组织 变化。
4、在一般情况下，试样的周界要砂轮或锉刀磨成45°角，以免在磨光及抛光 时将砂纸和抛光织物划破。
Al－Mg2Si相图
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Al-Mg-Si 合金
Al-Mg-Si 合金体系中Mg和Si的原子个数比为 2/1，质量比为1.73时，Si刚好完全形成Mg2Si 相，叫做平衡相合金体系。如果Mg/Si质量比 小于1.73，则Si的含量超过形成Mg2Si当量所 需的Si，形成硅过剩合金系。过剩硅可以提高 合金的强度，但过剩硅的存在可能导致材料的 脆性增加，所以硅含量一般不能超过太多。 该系合金的特性：中等强度，耐腐蚀性能好， 焊接性能好，工艺性能好（易挤压出成形）氧 化着色性能好。
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回复与再结晶
（e）580ºC保温15分后的金相组织（f）700ºC保温10分后晶粒长大的的金相组织
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晶粒尺度
金属及合金的晶粒大小与金属材料的机械性能、工艺 性能及物理性能有密切的关系。细晶粒金属的材料的机械 性能、工艺性能均比较好，它的冲击韧性和强度都较高， 在热处理和淬火时不易变形和开裂。粗晶粒金属材料的机 械性能和工艺性能都比较差。金属材料的晶粒大小与浇铸 工艺、冷热加工变形程度和退火温度等有关。金属材料的 强度在很大程度上取决于晶粒的大小，正如Hall-Petch公式 所描述的强度和晶粒尺寸之间的函数关系：
金相组织
下铁碳合金中碳大部分以渗碳体形式存在。渗碳体具 有复杂的斜方晶格，没有同素异形转变。低温下，有 弱磁性高于217 ℃时消失。渗碳体的含碳质量分数为 6.67%，熔点为1600 ℃，硬度很高（显微硬度可达 800-1000HV），脆性很大，塑性接近于零。 根据铁-碳相图，渗碳体可分为三种：一次（初次）渗 碳体，是沿CD线由液体中结晶析出的渗碳体；二次渗 碳体，是沿ES线由γ-固溶体中析出的渗碳体；三次渗 碳体，是沿PQ线由а-固溶体中析出的渗碳体。
钢中常见金相组织--铁素体
白色部分为 铁素体
钢中常见金相组织--铁素体
其中的黑色部分为 铁素体，白色的为 珠光体。这个与光 学金相照片刚好相 反。电镜的衬度是 有被测材料成分 （原子量），和被 测材料导电性，以 及被测材料形貌一 起作用形成的。这 与光镜直接光感成 像不同。
材料：20MnSiNb连铸坯 侵蚀剂：4%硝酸酒精 金相组织为：珠光体+网状铁素体+晶内针状铁素体。
材质：共晶白口铁 腐蚀液：3％～4％硝酸酒 精溶液 倍率：显微组织 （250×） 组织：室温莱氏体 在显微镜下，珠光体呈暗 黑色细条或斑点状，共晶 渗碳体呈亮白色
钢中常见金相组织-莱氏体
钢中常见金相组织-莱氏体
在含碳质量分数为2.11%~4.3%的亚共晶生铁中，金相
组织除莱氏体外，尚有大块珠光体。
钢中常见金相组织—奥氏体
图中可见晶界 平直。明暗晶 粒是因为晶粒 取向不同，腐 蚀程度不同
钢中常见金相组织—奥氏体
304不锈钢 的原始组织： 奥氏体晶粒 和孪晶
钢中常见金相组织—奥氏体
Fe-20Mn0.6C不锈钢 奥氏体扫描 照片，内部 可见孪晶。
钢中常见金相组织—渗碳体
渗碳体是铁和碳的间隙式化合物，用Fe3C表示。常温
材料金相组织ppt课件
渗碳体 Fe3C
铁碳合金的基本相
➢ 渗碳体是铁和碳形成的金属化合 物，含碳量为6.69%，熔点为 1227℃。 ➢ 具有复杂的斜方晶体结构。硬度 极高HB800，塑性几乎等于0，是硬 脆相。在钢中，渗碳体以不同形态
和大小的晶体出现在组织中，对钢 的力学性能影响很大。
➢ 在一定条件下（如高温长期停留
或缓慢冷却），渗碳体可以分解而 形成石墨状的自由碳。
对成品奥氏体晶粒粗大后能否恢复？
奥氏体不锈钢由于其导热系数率低，散热慢，在加工和焊 接时易出现受热部位高温停留时间过长，导致局部晶粒粗大。
此类材料焊接应特别注意控制返修次数。二次返修时应将 原焊口割除。
知识点
21
精选课件ppt
成品奥氏体晶粒粗大后能否恢复？
• 奥氏体材质的设备或管道在使用过程中如果发生晶粒 粗大，将会对使用性能产生很大的不利影响，而且奥氏体 材质设备和管道的组织转变是不可逆的，因为奥氏体在热 处理过程中是没有相变，没有重新形核长大过程，只能重 熔或采用机械变形方法即锻造和轧制变形来细化晶粒，所 以奥氏体设备和管道成品如果在制作和安装中发生晶粒长 大是无法挽回的。若到厂材料经检验发现晶粒粗大，只能 做报废处理。
二.金相试验
电解腐蚀： 两相合金的腐蚀主要是一个电化学腐蚀过程。
在腐蚀剂中，形成极多微小的局部电池。阳极相被腐蚀而逐 渐凹下去；阴极相保持原样。因而在显微镜下可清楚地显示 出合金的两相。
另一种方法是薄膜染色法。此法是利用腐蚀剂与磨面上各 相发生化学反应，形成一 层厚薄不均的膜(或反应 沉淀物)，在白光的照射 下，由于光的干涉使各 相呈现不同的色彩，从 而达到辨认各相的目的。
金属材料学基础
目录
1 金属的结晶 2 金相试验 3 金相识别 44 合金相图 5 热处理
常见金相组织图片ppt课件
Cu6Sn5
SnSb
锡基固溶体
46
•锡基轴承合金2
（棕褐色杆状）+（棕褐色方块）+（兰绿色基体）
态 Cu6Sn5
SnSb
α相锡基固溶体
（兰棕色杆状）+（兰棕色方块）+（兰绿色基体）
态 Cu6Sn5
SnSb
α相锡基固溶体
47
•铅基轴承合金
共晶（ 基体）+（橙色方块和橙色针状）
Pb+ SnSb
SnSb Cu2Sb
30
•工具钢（高速钢铸态）
W18Cr4V铸态（黄色鱼骨状莱氏体）
31
•工具钢（高速钢碳化物不均匀性）
32
•工具钢（高速钢脱碳）
W18Cr4V钢脱碳层，200x
33
•工具钢（高速钢球化）
W18Cr4V球化（P球）
34
•
工 具 钢 （ 高 速 1280℃淬火 钢 淬 火 回 火 ） 1300℃淬火
素 氏 体
14
• 结构钢的组织（低碳M）
板条（低碳）M
15
• 结构钢的组织（高碳M）
M精细结构
针状（高碳）M
16
• 结构钢的组织（45钢M）
17
• 结构钢的组织（B下）
18
• 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）
19
• 结构钢的组织（带状组织彩）
深色（黑）为珠光体， 浅色（黄）为铁素体
20
• 结构钢的组织
21
• 结构钢的组织（纤维组织 . 彩）
22
• 结构钢的组织（纤维组织）
23
• 结构钢的组织(退火与正火组织）
铝合金的微观组织金相分析ppt课件
7
2. 1 多相合金的浸蚀
不同放大倍数下的珠光体 a)高倍 b)中倍 c)低倍
多相合金的浸蚀，除了有 单相合金反应特征外，由 于组织中有明显的相组成 物，电位差距较大，发生 相之间的电化学腐蚀，其 中一相被溶去一薄层，而 相界被浸蚀较深呈现凹坑， 结果在相与相界间相与相 间出现凹坑，从而显示出 相或组织
热变形过程中，部分变形晶粒发生动态再结晶，形成变 形晶粒和少量再结晶晶粒混合组织 固溶过程中，温度较高，发生静态再结晶，再结晶比例 大幅增加 时效温度很低，合金一般不会发生进一步的再结晶
17
（2）铝合金中再结晶组织的表征方法：
OM分析：
用Graff Sargent腐蚀液进行腐蚀。此 种腐蚀液优先腐蚀晶界和亚晶界。
13
3. 3 材料热加工过程中的动态软化
静态回复、再结晶： 在进行变形后的加热保温过程中发生的回复、再结晶 动态回复、再结晶： 热变形过程中，与塑性变同时发生的回复、再结晶
铝合金属于高层错能材料，热变形过程中（热轧、锻造、 挤压等）容易发生动态回复，只有变形条件较合适，在
热变形过程中才会发生动态再结晶。
织
未溶相沿轧制方向 呈链状排列
7B50铝合金轧制变形态金相组织图 a）80% b）90% c）95% d）图b局部放大
19
部分晶界清晰 未溶相明显减少 出现再结晶晶粒
固溶时效后金相组织图
a）b）80% c）d）90%e）f ）95%
20
3. 5.2 挤压变形铝合金的微观组织（典型组织）
7A85铝合金挤压态金相组织，挤压比为 a)17 b)30 c)67
14
动态回复
动态回复应力—应变曲线
动态回复：位错的运 动与重组
7085 铝合金热变形中的动态回复
2. 1 多相合金的浸蚀
不同放大倍数下的珠光体 a)高倍 b)中倍 c)低倍
多相合金的浸蚀，除了有 单相合金反应特征外，由 于组织中有明显的相组成 物，电位差距较大，发生 相之间的电化学腐蚀，其 中一相被溶去一薄层，而 相界被浸蚀较深呈现凹坑， 结果在相与相界间相与相 间出现凹坑，从而显示出 相或组织
热变形过程中，部分变形晶粒发生动态再结晶，形成变 形晶粒和少量再结晶晶粒混合组织 固溶过程中，温度较高，发生静态再结晶，再结晶比例 大幅增加 时效温度很低，合金一般不会发生进一步的再结晶
17
（2）铝合金中再结晶组织的表征方法：
OM分析：
用Graff Sargent腐蚀液进行腐蚀。此 种腐蚀液优先腐蚀晶界和亚晶界。
13
3. 3 材料热加工过程中的动态软化
静态回复、再结晶： 在进行变形后的加热保温过程中发生的回复、再结晶 动态回复、再结晶： 热变形过程中，与塑性变同时发生的回复、再结晶
铝合金属于高层错能材料，热变形过程中（热轧、锻造、 挤压等）容易发生动态回复，只有变形条件较合适，在
热变形过程中才会发生动态再结晶。
织
未溶相沿轧制方向 呈链状排列
7B50铝合金轧制变形态金相组织图 a）80% b）90% c）95% d）图b局部放大
19
部分晶界清晰 未溶相明显减少 出现再结晶晶粒
固溶时效后金相组织图
a）b）80% c）d）90%e）f ）95%
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3. 5.2 挤压变形铝合金的微观组织（典型组织）
7A85铝合金挤压态金相组织，挤压比为 a)17 b)30 c)67
14
动态回复
动态回复应力—应变曲线
动态回复：位错的运 动与重组
7085 铝合金热变形中的动态回复
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回火索氏体，500×
回火索氏体的电镜形貌，7500×
钢中常见金相组织—珠光体
3、托氏体也译做屈氏体，属于珠光体的一种，。于 550~600℃形成，片层极薄，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
有在电子显微镜下才可以分辨出其铁素体和渗碳体的 片层结构。其片间距极细，约为30～80nm。
1、片状珠光体，是奥氏体在650 ℃~700 ℃高温分解的 产物，硬度为200HBW左右，用一般金相显微镜可分 辨Fe3C片，其片间距大约为150～450nm如下图：
材料：45钢 工艺情况：退火态
组织说明：片状珠光 体，透射电镜二次碳 复型图像。图中可见 不同取向的珠光体领 域。
片状珠光体的力学性能主要取决于片间距。随片间 距减小，钢的强度越高，塑性韧性越好。
渗碳体是一种介稳定化合物，在一定条件，能分解成 石墨状的自由碳。
渗碳体在金相组织中以不同的形式呈现。一次渗碳体 多呈柱状，二次和三次渗碳体多以白色网状表现。
三次渗碳体是从铁素体晶界上析出，由于数量很少， 一般沿铁素体晶界呈断续片状分布。而极低碳钢中的 游离渗碳体就是三次渗碳体。
共析渗碳体 珠光体中的渗碳体称为共析渗碳体。可归 属于二次渗碳体。
钢中常见金相组织—区分网状渗碳体和
网状铁素体
钢中常见金相组织—珠光体
珠光体是铁素体和渗碳体的混合物，是含碳质量分数 为0.77%的奥氏体在727 ℃时共析转变的产物。通常珠 光体是铁素体和渗碳体相间排列的层片状组织。
珠光体的片层间距取决于奥氏体分解的过冷度，过冷 度越大形成的珠光体的片间距越小。根据珠光体片间 距的大小又可分为以下三种：
根据铁-碳相图，渗碳体可分为三种：一次（初次）渗 碳体，是沿CD线由液体中结晶析出的渗碳体；二次渗 碳体，是沿ES线由γ-固溶体中析出的渗碳体；三次渗 碳体，是沿PQ线由а-固溶体中析出的渗碳体。
铁碳相图
钢中常见金相组织—渗碳体
渗碳体可与其他合金元素形成置换式固溶体，以渗碳 体晶格为基体的这种固溶体成为“合金渗碳体”。
钢中常见金相组织—渗碳体
白色柱状的 为一次渗碳
体
钢中常见金相组织—区分网状渗碳体和网
状铁素体
方法一：着色法，用硝酸酒精腐蚀都是白色的，用苦味酸腐蚀 碳化物是黑色的。
方法二：硬度法，渗碳体和铁素体的硬度不同，铁素体软二渗 碳体很硬。
方法三：二者形态上还是有差别的,一般情况下,侵蚀稍微重一点, 铁素体上会有一些凹凸点,碳化物平整些
组钢织中常见金相组织
铁素体 奥氏体 渗碳体 珠光体 莱氏体 贝氏体 马氏体 魏氏组织
钢中常见金相组织--铁素体
铁素体是碳在а-Fe中的固溶体。它仍保持а-Fe的体心 立方晶格。碳在铁素体中的溶解度以723 ℃时为最大， 为0.02%，而在室温下溶解度仅为0.008%。铁素体的 性能接近于纯铁，硬度低，塑性好。在合金钢中溶有 合金元素的铁素体，能提高钢的强度和硬度。
回火托氏体，500×
回火托氏体的电镜形貌，7500×
钢中常见金相组织-珠光体
珠光体是共析转变的产物。在亚共析钢中奥氏体发生 共析转变前，首先从奥氏体中析出先共析铁素体使剩 余的奥氏体碳含量逐渐增加。达到共析成分时才发生 珠光体转变。在过共析钢中首先从奥氏体中析出二次 渗碳体，使奥氏体中的碳含量逐渐减少，达到共析成 分时才发生珠光体的转变。铁素体和二次渗碳体的析 出量，随过冷度的增大而减少。
过共析钢中先共析渗碳体组织形态有以下两种类型： ① 不连续网状或连续网状渗碳体：钢中的含碳量较低时为不连
续网状，含碳量较高时为连续网状，与网状铁素体相比，网状 渗碳体的厚度薄得多； ② 魏氏组织渗碳体：当奥氏体成分均匀、晶粒粗大及冷却速度
适中时，析出与奥氏体保持共格关系的针（片）状魏氏组织渗 碳体。魏氏组织会恶化钢的塑性和韧性，通常采用完全退火或 正火消除。
钢中常见金相组织—珠光体
2、索氏体，是奥氏体在600℃-650 ℃高温分解的产物， 硬度为250HBW左右，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，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/T7232 标准) ，其片间距较小，约为80～150n m，如下图：
奥氏体在金相组织中呈现为规体针间的空隙处 奥氏体用硝酸酒精腐蚀后的颜色也为白色。 注意 ：铁素体、渗碳体、奥氏体经硝酸酒精腐蚀后都
呈现白色，主要通过组织形态区分。
钢中常见金相组织—奥氏体
图中可见晶界 平直。明暗晶 粒是因为晶粒 取向不同，腐 蚀程度不同
钢中常见金相组织—奥氏体
304不锈钢 的原始组织： 奥氏体晶粒
和孪晶
钢中常见金相组织—奥氏体
Fe-20Mn0.6C不锈钢 奥氏体扫描 照片，内部 可见孪晶。
钢中常见金相组织—渗碳体
渗碳体是铁和碳的间隙式化合物，用Fe3C表示。常温 下铁碳合金中碳大部分以渗碳体形式存在。渗碳体具 有复杂的斜方晶格，没有同素异形转变。低温下，有 弱磁性高于217 ℃时消失。渗碳体的含碳质量分数为 6.67%，熔点为1600 ℃，硬度很高（显微硬度可达 800-1000HV），脆性很大，塑性接近于零。
像不同。
材料：20MnSiNb连铸坯
侵蚀剂：4%硝酸酒精 金相组织为：珠光体+网状铁素体+晶内针状铁素体。
钢中常见金相组织—奥氏体
奥氏体是碳在γ-Fe中的固溶体、在合金钢中的碳和合 金元素在γ-Fe中的固溶体。它仍保持γ-Fe的面心立方 晶格，是钢中比体积最小的组织。奥氏体中碳的最大 溶解度为2.06%,相应温度为1147 ℃，随着温度的降低 溶解度也随之降低，在723 ℃左右碳的溶解度为0.8%。
铁素体在金相组织中表现为纯金属不规则的多面体， 成白色的晶粒特征。
铁素体有块状、网状等多种形态。
钢中常见金相组织--铁素体
白色部分为 铁素体
钢中常见金相组织--铁素体
其中的黑色部分为 铁素体，白色的为 珠光体。这个与光 学金相照片刚好相 反。电镜的衬度是 有被测材料成分 （原子量），和被 测材料导电性，以 及被测材料形貌一 起作用形成的。这 与光镜直接光感成