常见金相组织名词解释
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
金相术语解释
金相术语解释相-phase--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。
组织-structure--泛指用金相观察方法看到的由形态、尺寸不同和分布形式不同的一种或多种相构成的总体,以及各种材料缺陷和损伤。
宏观组织;低倍组织-macrostructure--金属试样的磨面经适当处理后用肉眼或借助放大镜观察到的组织。
显微组织-microstructure--将用适当方法(如侵蚀)处理后的金属试样的磨面或其复型或用适当方法制成的薄膜置于光学显微镜或电子显微镜下观察到的组织。
晶粒-grain--多晶体材料内以晶界分开、晶体学位向基本相同的小晶体。
晶界-grain-boundary--多晶体材料中相邻晶粒的界面。
相邻晶粒晶体学位向差小于10°的晶界称为小角晶界,相邻晶粒晶体学位向差较大的晶界称为大角晶界。
相界面-interphase-boundary--相邻两种相的分界面。
两相的点阵在跨越界面处完全匹配者称为共格界面,部分匹配者称为半共格界面,基本不匹配者称为非共格界面。
亚晶粒-subgrain--晶粒内相互间晶体学位向差很小(2°~3°)的小晶块。
亚晶粒之间的界面称为亚晶界。
晶粒度-grain-size--意指多晶体内晶粒的大小,可用晶粒号、晶粒平均直径、单位面积或单位体积内的晶粒数目定量表征。
树枝组织-dendritic-structure--金属铸件中呈树枝状的晶体(晶粒)。
共晶组织-eutectic-structure--金属凝固时,由液相同时析出,紧密相连的两种或多种固体构成的铸态组织。
针状组织-acicular-structure--含有一种(或多种)针状相的组织。
片层状组织-lamellar-structure--两种或多种薄层状相交替重叠形成的共晶组织、共析组织及其他组织。
a铁-在921℃以下稳定存在,晶体结构为体心立方的纯铁。
钢铁材料常见金相组织简介
钢铁材料常见⾦相组织简介在Fe-Fe3C系中,可配制多种成分不同的铁碳合⾦,他们在不同温度下的平衡组织各不相同,但由⼏个基本相(铁素体F、奥⽒体A和渗碳体Fe3C)组成。
这些基本相以机械混合物的形式结合,形成了钢铁中丰富多彩的⾦相组织结构。
常见的⾦相组织有下列⼋种:⼀、铁素体铁素体(ferrite,缩写FN,⽤F表⽰),纯铁在912℃以下为具有体⼼⽴⽅晶格。
碳溶于α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体,以符号F表⽰。
这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上⾃由的铁素体。
随形成条件不同,先共析铁素体具有不同形态,如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。
铁素体还是珠光体组织的基体。
在碳钢和低合⾦钢的热轧(正⽕)和退⽕组织中,铁素体是主要组成相;铁素体的成分和组织对钢的⼯艺性能有重要影响,在某些场合下对钢的使⽤性能也有影响。
碳溶⼊δ-Fe中形成间隙固溶体,呈体⼼⽴⽅晶格结构,因存在的温度较⾼,故称⾼温铁素体或δ固溶体,⽤δ表⽰,在1394℃以上存在,在1495℃时溶碳量最⼤。
碳的质量分数为0.09%。
图1:铁素体⼆、奥⽒体碳溶于γ-Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体称为奥⽒体,具有⾯⼼⽴⽅结构,为⾼温相,⽤符号A 表⽰。
奥⽒体在1148℃有最⼤溶解度2.11%C,727℃时可固溶0.77%C;强度和硬度⽐铁素体⾼,塑性和韧性良好,并且⽆磁性,具体⼒学性能与含碳量和晶粒⼤⼩有关,⼀般为170~220 HBS、 =40~50%。
TRIP钢(变塑钢)即是基于奥⽒体塑性、柔韧性良好的基础开发的钢材,利⽤残余奥⽒体的应变诱发相变及相变诱发塑性提⾼了钢板的塑性,并改善了钢板的成形性能。
碳素或合⾦结构钢中的奥⽒体在冷却过程中转变为其他相,只有在⾼碳钢和渗碳钢渗碳⾼温淬⽕后,奥⽒体才能残留在马⽒体的间隙中存在,其⾦相组织由于不易受侵蚀⽽呈⽩⾊。
三、渗碳体渗碳体(cementite),指铁碳合⾦按亚稳定平衡系统凝固和冷却转变时析出的Fe3C型碳化物。
讲义:金相组织
我就介绍一下几种常见的金相组织下面第一种铁素体1、铁素体 F 形态:白亮色多边形或块状月牙状网络状铁素体的强度和硬度低,塑性和韧性好。
一般硬度在100HB左右2、珠光体P :铁素体和渗碳体得机械混合物按碳化物的分布形态分:片状珠光体和球状珠光体1、片状珠光体是由片层相间的铁素体和渗碳体片组成。
按照珠光体片层间距的大小分为:珠光体、索氏体、托氏体珠光体形成温度A1---650,片层间距:450---150nm索氏体体形成温度650---600片层间距:150--80nm托氏体形成温度 600--550片层间距:80--30nm珠光体的片层越细,珠光体中的铁素体和渗碳体得相界面越多,其塑性变形抗力就越大,因而其强度和硬度就越高10002、球状珠光体:铁素体基体上分布着粒状渗碳体的组织。
根据渗碳体球粒大小可分为:粗球状珠光体球状珠光体细球状珠光体点状珠光体轴承钢球化退火 500x3、马氏体:板条马氏体大致相同的细马氏体条定向平行排列,组成马氏体束,在马氏体束与束之间存在一定的位向,一个原始的奥氏体晶粒内可以形成几个不同取向的马氏体束。
针状马氏体在一个奥氏体晶粒内形成的第一片马氏体针较粗大,往往贯穿整个奥氏体,将奥氏体晶粒加以分割,使以后形成的马氏体针大小受到限制,从而形成了大小不一、位向不同的马氏体针。
板条马氏体单元立体形状为板条状又称:低碳马氏体具有良好的强度及较好的塑性针状马氏体段面形状为针状,又称高碳马氏体马氏体针大小不一,分布有一定规律,按近似60度角分布。
腐蚀后较明亮,硬度高而脆性大。
回火马氏、体回火索氏体、回火托氏体三者的区别这里插一个问题:索氏体和回火索氏体的区别那索氏体经回火后就能成为回火索氏体吗?不会。
4 、残余奥氏体Ar当钢中碳的含量大于0.60%是时,由于Mf降到零度以下,当过冷奥氏体快冷到室温时,势必有较多的奥氏体不发生转变而残留在钢中,我们把过冷到以下温度未发生马氏体转变的奥氏体称为残余奥氏体。
金相组织定义和特征
金相组织定义和特征一、金相组织的定义及特征区别(一)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。
(二)各种金相组织特征: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针间的空隙处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。
金属材料常见金相组织的名称和特征
金属材料常见金相组织的名称和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。
钢铁材料人必须知道的15种金相组织
钢铁材料人必须知道的15种金相组织先回忆一下铁碳合金相图↓↓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。
•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。
金相组织解析
金相组织解析金相组织,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。
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。
常见金相组织名词解释
常见金相组织名词解释一一全面的特征描述,想不明白都难奥氏体奥氏体200XT12钢淬火后残A 500 X 20Mh订i滂篠淬火\1+残A+K 400x 定义:碳与合金元素溶解在丫-Fe中的固溶体,仍保持丫-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。
铁素体铁素体200X铁緊体500X 轧制电工纯铁铁素体500X退火态定义: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Acm 线析出的碳化物(二次渗碳体)呈网结状,共析渗碳体呈片*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*过共析钢冷却时沿 网状渗碳体200X 粒恥碳体500 X针状渗碳体(魏氏组织)200X网状、粒状、三次渗碳体500X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。
片间距离越小。
钢铁材料常见金相组织相图
钢铁材料常见金相组织简介在Fe-Fe3C系中,可配制多种成分不同的铁碳合金,他们在不同温度下的平衡组织各不相同,但由几个基本相(铁素体F、奥氏体A和渗碳体Fe3C)组成。
这些基本相以机械混合物的形式结合,形成了钢铁中丰富多彩的金相组织结构。
常见的金相组织有下列八种:一、铁素体铁素体(ferrite,缩写FN,用F表示),纯铁在912℃以下为具有体心立方晶格。
碳溶于α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体,以符号F表示。
这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上自由的铁素体。
随形成条件不同,先共析铁素体具有不同形态,如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。
铁素体还是珠光体组织的基体。
在碳钢和低合金钢的热轧(正火)和退火组织中,铁素体是主要组成相;铁素体的成分和组织对钢的工艺性能有重要影响,在某些场合下对钢的使用性能也有影响。
碳溶入δ-Fe中形成间隙固溶体,呈体心立方晶格结构,因存在的温度较高,故称高温铁素体或δ固溶体,用δ表示,在1394℃以上存在,在1495℃时溶碳量最大。
碳的质量分数为0.09%。
图1:铁素体二、奥氏体碳溶于γ-Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体称为奥氏体,具有面心立方结构,为高温相,用符号A表示。
奥氏体在1148℃有最大溶解度2.11%C,727℃时可固溶0.77%C;强度和硬度比铁素体高,塑性和韧性良好,并且无磁性,具体力学性能与含碳量和晶粒大小有关,一般为170~220 HBS、=40~50%。
TRIP钢(变塑钢)即是基于奥氏体塑性、柔韧性良好的基础开发的钢材,利用残余奥氏体的应变诱发相变及相变诱发塑性提高了钢板的塑性,并改善了钢板的成形性能。
碳素或合金结构钢中的奥氏体在冷却过程中转变为其他相,只有在高碳钢和渗碳钢渗碳高温淬火后,奥氏体才能残留在马氏体的间隙中存在,其金相组织由于不易受侵蚀而呈白色。
三、渗碳体渗碳体(cementite),指铁碳合金按亚稳定平衡系统凝固和冷却转变时析出的Fe3C型碳化物。
金相组织必懂几个定义
金相组织必懂几个定义达编制定义:金相/金相组织晶体单晶体多晶体晶粒晶胞晶面晶界晶向金属键金相及金相组织定义所谓“相”就是合金中具有同一化学成分、同一结构和同一原子聚集状态的均匀部分。
不同相之间有明显的界面分开。
合金的性能一般都是由组成合金的各相本身的结构性能和各相的组合情况决定的。
合金中的相结构大致可分为固溶体和化合物两大基本类型。
所谓“金相”就是金属或合金的相结构。
金相是指金属或合金的内部结构,即金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态。
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。
广义的金相组织是指两种或两种以上的物质在微观状态下的混合状态以及相互作用状况。
金属材料的显微组织直接影响到机械零件的性能和使用寿命,金相分析是控制机械零件内在质量的重要手段。
在新材料,新工艺,新产品的研究开发中,在提高金属制品内在质量的科研中,都离不开金相技术分析。
金相检验(或者说金相分析)是应用金相学方法检查金属材料的宏观和显微组织的工作。
金相学:狭义的金属学,也就是研究合金相图,用肉眼观察,在放大镜和显微镜的帮助下,研究金属和合金的组织和相变的学科。
金属学研究成分、组织结构及其变化,以及加工和热处理工艺等对金属、合金性能的影响和它们之间相互关系的学科。
狭义的金相图片是将金属试样进行切割、镶嵌、磨光、抛光、腐蚀处理后,使金属显露出它的晶粒、晶界、缺陷、夹杂等微观晶体结构,并在OM(光学显微镜)下进行显微摄像得到的图片。
它的放大倍数一般最高达到2000倍。
现在的很多金相也通过SEM(扫描电子显微镜)、TEM(透射电子显微镜)来直接获得。
他们主要用来观察材料的位错(能看到清晰的位错线),放大倍数一般为5000到30000倍。
更精密的仪器是STM(扫描隧道显微镜),它的放大倍数可以达到原子级别,也就是纳米级,主要用来计算材料的晶粒度。
(晶粒度即晶粒的平均尺寸。
)晶体晶体即是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
金相组织名词知识(基础)
金相组织名词知识铁素体(F)1.组织: 碳在α铁中的固溶体2.特性:呈体心立方晶格.溶碳能力最小,最大为0.02%;硬度和强度很低,HB=80-120,σb=250N/mm^2;而塑性和韧性很好,δ=50%,ψ=70-80%.因此,含铁素体多的钢材(软钢)中用来做可压、挤、冲板与耐冲击震动的机件.这类钢有超低碳钢,如 0Cr13,1Cr13、硅钢片等奥氏体1.组织: 碳在γ铁中的固溶体2.特性:呈面心立方晶格.最高溶碳量为2.06%,在一般情况下,具有高的塑性,但强度和硬度低,HB=170-220,奥氏体组织除了在高温转变时产生以外,在常温时亦存在于不锈钢、高铬钢和高锰钢中,如奥氏体不锈钢等渗碳体(C)1.组织: 铁和碳的化合物(Fe3C)2.特性:呈复杂的八面体晶格.含碳量为6.67%,硬度很高,HRC70-75,耐磨,但脆性很大,因此,渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起.碳在铁中溶解度很小,所以在常温下,钢铁组织内大部分的碳都是以渗碳体或其他碳化物形式出现珠光体(P)1.组织; 铁素体片和渗碳体片交替排列的层状显微组织,是铁素体与渗碳体祷旌衔?共析体)2.特性:是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物.其片层组织的粗细随奥氏体过冷程度不同,过冷程度越大,片层组织越细性质也不同.奥氏体在约600℃分解成的组织称为细珠光体(有的叫一次索氏体),在500-600℃分解转变成用光学显微镜不能分辨其片层状的组织称为极细珠光体(有的一次屈氏体),它们的硬度较铁素体和奥氏体高,而较渗碳体低,其塑性较铁素体和奥氏体低而较渗碳体高.正火后的珠光体比退火后的珠光体组织细密,弥散度大,故其力学性能较好,但其片状渗碳体在钢材承受负荷时会引起应力集中,故不如索氏体莱氏体(L)1.组织: 奥氏体与渗碳体的共晶混合物2.特性:铁合金溶液含碳量在2.06%以上时,缓慢冷到1130℃便凝固出莱氏体.当温度到达共析温度莱氏体中的奥氏转变为珠光体.因此,在723℃以下莱氏体是珠光体与渗碳体机械混合物(共晶混合).莱氏体硬而脆(>HB700),是一种较粗的组织,不能进行压力加工,如白口铁. 在铸态含有莱氏体组织的钢有高速工具钢和Cr12型高合金工具钢等.这类钢一般有较大有耐磨性和较好的切削性淬火与马氏体1.组织: 碳在α-Fe中的过饱和固溶体,显微组织呈针叶状2.特性:淬火后获得的不稳定组织.具有很高的硬度,而且随含碳量增加而提高,但含碳量超过0.6%后的硬度值基本不变,如含C0.8%的马氏体,硬度约为HRC65,冲击韧性很低,脆性很大,延伸率和断面收缩率几乎等于零.奥氏体晶粒愈大,马氏体针叶愈粗大,则冲击韧性愈低;淬火温度愈低,奥氏体晶粒愈细,得到的马氏体针叶非常细小,即无针状马氏组织,其韧性最高回火马氏体(S)1.组织: 与淬火马氏体硬度相近,而脆性略低的黑色针叶状组织2.特性:淬火钢重新加热到150-250℃回火获得的组织.硬度一般只比淬火马氏体低HRC1-3格,但内应力比淬火马氏体小索氏体(S)1.组织: 铁索体和较细的粒状渗碳体组成的组织2.特性:淬火钢重新加热到500-680℃回火后获得的组织.与细珠光体相比,在强度相同情冲下塑性及韧性都高,随回火温度提高,硬度和强度降低,冲击韧性提高.硬度约为HRC23-35.综合机械性能比较好. 索氏体有的叫二次索氏体或回火索氏体屈氏体屈氏体(T)组织或特性1.组织: 铁索体和更细的粒状渗碳体组成的组织2.特性:淬火钢重新加热到350-450℃回火后获得的组织.它的硬度和强度虽然比马氏体低,但因其组织很致密,仍具有较高的强度和硬度,并有比马氏体好的韧性和塑性,硬度约为HRC35-45.屈氏体有的叫二次屈氏体或回火屈氏体下贝氏体(B)1.组织:显微组织呈黑色针状形态,其中的铁素体呈现针状,而碳化物呈现极小的质点以弥散状分布在针状铁素体内2.特性:过冷奥氏体在400-240℃等温度转变后的产物.具有较高的硬度,约为HRC40-55,良好的塑性和很高的冲击韧性,其综合机械性能比索氏体更好;因此,在要求较大的、韧性和高强度相配合时,常以含有适当合金元素的中碳结构钢等温淬火,获得贝氏体以改善钢的机械性能,并减小内应力和变形低碳马氏体具有高强度与良好的塑性、韧性相结合的特点(σb=1200-1600N/mm^2,σ0.2=1000-1300N/mm^2,δ5≥10%,ψ≥40%αk≥60J/cm^2); 同时还有低的冷脆转化温度(≤-60℃);在静载荷、疲劳及多次冲击载荷下,其缺口敏感度和过载敏感性都较低.低碳马氏体状态的20SiMn2MoVA综合力学性能,比中碳合金钢等温淬火获得的下贝氏体更好.保持了低碳钢的工艺性能,但切削加工较难.铁-碳合金平衡图中特性点与线(搂冷却叙述,加热为可逆的)符号说明A 纯铁的凝固点E 碳在γ-Fe中的最大溶解度G γ-Fe→α-Fe转变点C 共晶点S 共折点ABCD 液相线.液体开始结晶AHJECF 固相线,液体终止结晶ES Acm线,渗碳体开始从奥氏体中析出ECF 共晶线,开始从液体结晶出奥氏体和渗碳体的共晶混合物GS As线,自奥氏体开始析出铁素体,即γ-Fe→α-Fe的开始线PSK 共析线或称A1线,自奥氏体开始析出铁素体和渗碳体的共析混合物注:1.As线在加热时称为Ac3线,冷却时称Ar3线;2.A1线在加热时称为Ac1线,冷却时称Ar1线室温下铁-碳合金的平衡组织名称含碳量,% 平衡组织亚共析钢 0.02-0.8 铁素体+珠光体共析钢 0.8 珠光体过共析钢 0.8-2.06 珠光体+二次渗碳体亚共晶的口铁 2.06-4.3 树状珠光体+二次渗透体+共晶体共晶白口铁 4.3 共晶体(珠光体+渗碳体)过共晶白口铁>4.3-6.67 板状一次渗碳体+共晶体。
常见金相组织及其特点
常见金相组织2010-03-11 13:35奥氏体[编辑本段]奥氏体英文名称:austenite晶体结构:面心立方(fcc)字母代号:A、γ定义:碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体微观表述:γ-Fe为面心立方晶体,其最大空隙为0.51×10-8cm,略小于碳原子半径,因而它的溶碳能力比α-Fe大,在1148℃时,γ-Fe最大溶碳量为2.11%,随着温度下降,溶碳能力逐渐减小,在727℃时其溶碳量为0.77%。
性能特点: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既处于奥氏体状态。
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。
钢中的奥氏体特性:磁性:具有顺磁性,故可作为无磁钢。
比容:在钢的各种组织中,奥氏体的比容最小。
膨胀:奥氏体的线膨胀系数比铁素体和渗碳体的平均线膨胀系数高出约一倍。
故也可被用来制作要求膨胀灵敏的元件。
导热性:除渗碳体外,奥氏体的导热性最差。
为避免热应力引起的工件变形,不可采用过大的加热速度加热。
力学性能:具有较高的塑性、低的屈服强度,容易塑性变形加工成型。
可作为高温用钢。
铁素体铁素体(ferrite,缩写:FN)即α-Fe和以它为基础的固溶体,具有体心立方点阵。
亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成铁素体。
这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上自由的铁素体。
随形成条件不同,先共析铁素体具有不同形态,如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。
铁素体还是珠光体组织的基体。
在碳钢和低合金钢的热轧(正火)和退火组织中,铁素体是主要组成相;铁素体的成分和组织对钢的工艺性能有重要影响,在某些场合下对钢的使用性能也有影响。
纯铁在912℃以下为具有体心立方晶格(注1)的α-Fe。
碳溶于α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体,以符号F表示。
由于α-Fe是体心立方晶格结构,它的晶格间隙很小,因而溶碳能力极差,在727℃时溶碳量最大,可达0.0218%,随着温度的下降溶碳量逐渐减小,在600℃时溶碳量约为0.0057%,在室温时溶碳量几乎等于零。
金相组织介绍
金相组织介绍1、索氏体(martensite)索氏体,是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/T 7232标准)。
其实质是一种珠光体,是钢的高温转变产物,是片层的铁素体与渗碳体的双相混合组织,其层片间距较小(30~80nm),碳在铁素体中已无过饱和度,是一种平衡组织。
回火索氏体(tempered martensite)是马氏体于回火时形成的,在在光学金相显微镜下放大500~600倍以上才能分辨出来,其为铁素体基体内分布着碳化物(包括渗碳体)球粒的复合组织。
回火索氏体是马氏体的一种回火组织,是铁素体与粒状碳化物的混合物。
此时的铁素体已基本无碳的过饱和度,碳化物也为稳定型碳化物。
常温下是一种平衡组织。
2、珠光体珠光体是奥氏体(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。
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σb=770MPa,180HBS,δ=20%~35%,AKU=24~32J)。
经2-4%硝酸酒精溶液浸蚀后,在不同放大倍数的显微镜下可以观察到不同特征的珠光体组织.当放大倍数较高时可以清晰地看到珠光体中平行排列分布的宽条铁素体和窄条渗碳体;当放大倍数较低时,珠光体中的渗碳体只能看到一条黑线;而当放大倍数继续降低或珠光体变细时,珠光体的层片状结构就不能分辨了,此时珠光体呈黑色的一团.3、铁素体(ferrite,缩写:FN)铁素体,即α-Fe和以它为基础的固溶体,具有体心立方点阵。
常见金相组织和性能
常见金相组织和性能常见金相组织和性能1奥氏体A:碳在γ-Fe中的固溶体,在合金钢中是碳和合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体。
塑性很高,硬度和屈服点较低,布氏硬度值一般为170-220HB,使钢中质量体积最小的组织。
在1147摄氏度时可溶碳2.11%,在727摄氏度时可溶碳0.77%。
2铁素体F:碳与合金元素溶解在α-Fe中的固溶体。
铁素体的性能接近纯铁,硬度低(约为80-100HB),塑性好。
固溶有合金元素的铁素体能提高钢的强度和硬度。
在727摄氏度时,碳在铁素体中的溶解为0.022%,在常温下含碳量为0.008%。
3渗碳体Fe3C:铁和碳的化合物,又称碳化铁。
常温下铁碳合金中碳大部分以渗碳体存在。
渗碳体在低温下有弱磁性,高于21 7摄氏度时消失。
渗碳体的熔化温度为160 0摄氏度,含碳量为6.67%,硬度很高(约为>700HB),脆性很大,塑性近乎于零。
4、珠光体P:铁素体和渗碳体的混合物,是含碳量为0.77%的碳钢共析转变得产物,有铁素体和渗碳体相间排列的片层状组织。
珠光体的片间距取决于奥氏体分解时的过冷度,过冷度越大形成的珠光体片间距越小。
按片间距的大小,又分为珠光体、索氏体和屈氏体。
由于他们没有本质上的区别,故通称为珠光体。
粗片状珠光体,是奥氏体在650-700摄氏度高温分解的产物,硬度约为190-23 0HB。
索氏体S,是奥氏体在600-650摄氏度高温分解的产物,硬度约为240-320HB。
屈氏体T,是奥氏体在500-600摄氏度高温分解的产物,硬度为330-400HB。
5、马氏体M,是碳在α-Fe中的过饱和固溶物。
具有很高的硬度(约为640-76 0HB),很脆,冲韧性低,断面收缩率和延伸率几乎等于零。
由于过饱和的碳使晶格发生畸变,因此马氏体的质量体积较奥氏体大,钢中马氏体形成时产生很大相变应力。
含锰、铬、镍、钼的低合金高强度钢经调制处理后的金相组织为回火低碳马氏体,这种马氏体具有较高的强度和较好的韧性。
常见金相组织
1 工业纯铁退火铁素体白色等轴多边形晶粒为铁素体,深色线为晶界。
2 20钢退火低碳钢平衡组织白色晶粒为铁素体,深色块状为珠光体,高倍可见珠光体中的层状结构。
3 45钢退火中碳钢平衡组织同上,但珠光体增多。
4 65钢退火高碳钢平衡组织占大部分的深色组织为珠光体,白色为铁素体。
5 T8钢退火共析钢平衡组织组织全部为层状珠光体,它是铁素体和渗碳体的共析组织。
6 T12钢退火过共析钢平衡组织基体为层状珠光体,晶界上的白色为二次渗碳体。
7 亚共晶白口铁铸态变态莱氏体+珠光体基体为黑白相间分布的变态莱氏体,黑色树枝状为初晶奥氏体转变成的珠光体。
8 共晶白口铁铸态变态莱氏体白色为渗碳体(包括共晶渗碳体和二次渗碳体),黑色圆粒及条状为珠光体。
9 过共晶白口铁铸态变态莱氏体+渗碳体基体为黑白相间分布的变态莱氏体,白色板条状为一渗碳体10 T8钢正火索氏体索氏体是细珠光体,片层间距小11 T8钢快冷正火屈氏体屈氏体为极细珠光体,光学显微镜下难以分辨其层状结构,灰白色块状、针状为淬火马氏体。
12 65Mn 等温淬火上贝氏体羽毛球为上贝氏体,基体为索氏体或淬火马氏体和残余奥氏体。
13 65Mn 等温淬火下贝氏体黑色针状为下贝氏体,白色基体为淬火马氏体和残余奥氏体。
14 20钢淬火低碳马氏体成束的板条状为低碳马氏体15 T12 淬火高碳马氏体深色针片状组织为马氏体,白色为残余奥氏体16 45钢淬火中碳马氏体黑色针叶状互成120度夹角的针状马氏体,其余为板条状马氏体17 T10钢球化退火球化体基体为铁素体,白色颗粒状为渗碳体。
18 T12 正火正火组织白色呈针状、细网络状分布的为渗碳体,其余为片层状珠光体。
19 15钢渗碳后退火渗碳组织表层为过共析组织(网状渗碳体+珠光体),由表向内含碳量逐渐减少,铁素体增多。
20 45钢渗硼渗硼组织表层为硼化物层(呈锯齿状)和过渡层,心部为45钢基体组织。
21 40Cr 软氮化软氮化组织表层为白亮色的氮化合物和含氮的扩散层,心部为40Cr基体组织22 高速钢铸态共晶莱氏体+屈氏体+马氏体骨骼状组织为共晶莱氏体,基体为黑色屈氏体组织,白色小块为马氏体及残余奥氏体23高速钢淬火马氏体+残余奥氏体+碳化物大颗粒为共晶碳化物,小颗粒为二次碳化物,其余为马氏体以及残余奥氏体24 高速钢淬火及回火回火马氏体+碳化物黑色基体为回火马氏体,白色颗粒状为碳化物25 高速钢退火球化珠光体白色球状为碳化物,基体为珠光体26不锈钢固溶处理奥氏体部分的奥氏体晶粒有孪晶面2720钢铸态低碳铸钢组织白色网状、针状、块状组织为铁素体,黑色部分为珠光体28 T8钢退火脱碳表层脱碳组织表层脱碳后这亚共析钢,黑色为珠光体,白色为铁素体,心部为粗片状珠光体。
焊接人必须知道的15种金相组织
焊接人必须知道的15种金相组织先回忆一下铁碳合金相图↓↓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。
•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。
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常见金相组织名词解释——全面的特征描述,想不明白都难。
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。
•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
定义: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
特征: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
定义:同上,但渗碳体在铁素体针内
特征: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
定义:大块状或条状的铁素体内分布着众多小岛的复相组织
特征: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
定义:板条状铁素体单相组成的组织,也称为铁素体贝氏体
特征: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
定义:碳在a-Fe中的过饱和固溶体
特征:
•板条马氏体:尺寸大致相同的细马氏体条定向平行排列,组成马氏体束或马氏体领域;在领域与领域之间位向差大,一颗原始奥氏体晶粒内可以形成几个不同取向的领域。
由于板条状马氏体形成的温度较高,在冷却过程中,必然发生自回火现象,在形成的马氏体内部析出碳化物,故它易受侵蚀发暗。
•针状马氏体,又称片状马氏体或高碳马氏体,它的基本特征是:在一个奥氏体晶粒内形成的第一片马氏体片较粗大,往往贯穿整个晶粒,将奥氏体晶粒加以分割,使以后形成的马氏体大小受到限制,因此片状马氏体的大小不一,分布无规则。
针状马氏体按一定方位形成。
在马氏体针叶中有一中脊面,碳量越高,越明显,且马氏体也越尖,同时在马氏体间伴有白色残留奥氏体。
莱氏体
定义:奥氏体与渗碳体的共晶混合物
特征:呈树枝状的奥氏体分布在渗碳体的基体上
回火马氏体
定义: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
特征: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
定义:碳化物和a-相的混合物
特征: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
定义:以铁素体为基体,基体上分布着均匀碳化物颗粒
特征: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
球状珠光体
定义:由铁素体和粒状碳化物组成
特征:经球化退火获得,渗碳体成球粒状分布在铁素体基体上;渗碳体球粒大小,取决于球化退火工艺,特别是冷却速度。
球状珠光体可分为粗球状、球状和细球状和点状四种珠光体
魏氏组织
定义: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
特征: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。