金相组织的定义及特征区别

金相组织的定义及特征区别
金相：指金属组织中化学成分、晶体结构和物理性能相同的组成，其中包括固溶体、金属化合物及纯物质。

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。

各种金相组织特征：
名称定义特征
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针间的空隙处
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
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
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
无碳化物贝氏体板条状铁素体单相组成
的组织，也称为铁素体贝
氏体
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
马氏体碳在a-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到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120o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
莱氏体奥氏体与渗碳体的共晶
混合物
呈树枝状的奥氏体分布在渗碳体的基体上
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
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
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
粒状珠光体由铁素体和粒状碳化物
组成它由过共析钢经球化退火或马氏体在650℃~A1温度范围内回火形成。

其特征是碳化物成颗粒状分布在铁素体上
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。