金相基础(内部培训)

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；
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金相基础(内部培训)
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五.亚共析钢TTT曲线
A F
A3
A1 P+F S+F T
B
Ms
M + A残
Mf
1
10
102
103
104
时间(s)
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六、金相组织观察
切
镶
磨
抛
侵
吹
割
嵌
光
光
蚀
干
珠光体（光镜下）
10钢
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七. 亚共析钢5大组织典型的图片(举例)
紧固件常用材质：低碳钢，中碳钢，及其合金 钢。
金相分析基础
友汇
2015-01-16
金相基础(内部培训)
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。
不同材料(成分),不同热处理，得到不同的金相组织。
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一、前言
金相分析目的
材料研究/改良—对新材料的性能从金相组织方面 做理论预期。
工艺研究/改良—为获取图纸/规范要求的性能， 在理论指导下，有方向的寻找/调整最佳热加工 工艺，或评价热加工工艺的合理性。
质量检验--检查产品金相组织是否符合相关标准/ 规范。
• 铁素体：碳在-Fe中或δ-Fe中的固溶体，用F表示。 体心立方结构。F含碳量很低，其性能接近纯铁，是 一种塑性、韧性高，但强度和硬度较低的组织。
• 奥氏体：碳在γ -Fe中的固溶体，用A或 γ 表示，面心 立方结构。奥氏体综合力学性能较好。
• 马氏体：是由奥氏体在淬火过程中得到，用M表示。 硬度较高，但比较脆。
实际所讨论的铁碳合金相图是
钢
Fe- Fe3C相图。
工业纯铁
铸铁
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四、Fe-C 相图
4、铁的同素异构转变 铁在固态冷却过程中有两
次晶体结构变化，其变化 为：
1394℃ 912℃
-Fe ⇄ -Fe ⇄ -Fe
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四、Fe-C 相图
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四、Fe-C 相图
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四、Fe-C 相图
渗碳体：用Fe3C表示（也有人用K表示）。是铁碳化合 物（不遵守化合价规律）。Fe3C硬度高、强度低, 脆性 大, 塑性几乎为零。
珠光体：由铁素体和渗碳体组成的机械混合物（共析组 织），常用P表示。一般情况下，珠光体中铁素体和渗碳体 呈片状交替分布。通过热处理可以使渗碳体呈颗粒状分布 在铁素体基体上。
莱氏体：由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物（共晶组
织），常用Ld表示。当冷却至727度时，莱氏体中的奥氏
体将转变为珠光体。
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四、Fe-C 相图
典型铁碳合金的平衡结晶过程
40钢[w(C)=0.4%]
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温度 (℃)
800 700 600 500
400 300 200 100
金相标准—了解相关金相标准。
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二、金属的晶体结构
结构：面心立方、体心立方、密排六方等晶体结构。 相：金属或合金中成分相同、结构相同，性能一致的均
匀的组成部分（如F，A，Fe3C）。 组织：由相组成。以不同的形态、尺寸、数量和分布形
式而组成的综合体。可以是一种或多种相分为单相组织 和多相组织（如F，A，Fe3C，P，B，S，T，M，回S， 回T，回M，W）。其中F，A，Fe3C三种既是相也是组织， 具有双重身份，其他的都是混合物。
（相和组织的名词解释，可参考GB/T 7232）
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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 Fra Baidu bibliotek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。
故障/失效分析--有图有真相。
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一、前言
金相分析师应知应会
材料理论—相应成分的材质，经规定的加热-保温-冷却工艺， 会形成对应的金相组织（Fe-C相图，C-曲线）。
金相样品—金相样品制作技能熟练，清晰显示所有已存在的 组织，不产生假象（金相试验室技术）。
金相组织—认识各类金相组织形貌特征并了解其性能（金相 图谱）。
质金相组织的基本形貌概念；
个人经验，学习金的方法： 1>. 常看《金相图谱》，对照材料理论和热处理 工艺去看，带着问题去看； 2>. 常做故障/失效分析； 3>. 常和人讨论。
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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；
金相基础(内部培训)
四、Fe-C 相图
2. Fe-C相图：描述平衡态的铁碳 合金的相。
3. 铁，钢，铸铁在相图上的位置
铁：含碳量小于0.0218wt%
钢：含碳量为0.0218~2.11wt%。
铸铁：含碳量为 2.11~6.69wt%。
含碳量大于Fe3C成分（6.69%） 时，合金太脆，已无实用价值。
亚共析钢5大组织：F，A，Fe3C，P，M。
\\ SYW\技术资料\检测及其技术\金相分析\组 织鉴别\基本组织区别\《钢中常见显微组织的鉴 别》
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八. 认识金相组织
很难通过自学方式学习看金相； 很难通过几堂课程或几本教材学会看金相； 至少要看（揣摩）几千张金相照片，建立不同材