回火索氏体和贝氏体组织
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贝氏体：渗碳体分布在碳过饱和的铁素体基体上的两相混合物。
马氏体:碳在 -Fe中的过饱和固溶体称马氏体，用M表示。
奥氏体：碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体，用A 或γ表示。
过冷奥氏体:处于临界点A1以下的奥氏体称为过冷奥氏体.残余奥氏体:马氏体转变是不完全的，即使冷却到Mf点，也总有部分奥氏体未能转变而残留下来。
时效处理：合金工件经固熔热处理后在室温或稍高于室温保温，以达到沉淀硬化的目的。
淬火临界冷却温度（Vk）:过冷奥氏体连续转变时，共析钢以大于该冷却速度冷却时，将只发生马氏体转变得到马氏体组织。
淬透性:淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层深度的能力。
是钢在规定条件下的一种工艺性能。
淬硬性:淬硬性是指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力.再结晶：指经冷塑性变形的金属，当淬火我恶毒足够高，时间足够长时，通过形核长大形成等轴无畸变新晶粒的过程。
重结晶：固态金属及合金在加热（或冷却）通过相变点时，从一种晶体结构转变成另一种晶体结构的过程。
变质处理：向金属液体中加入一些细小的形核剂，使它在金属液形成大量分散的人工制造的飞自发晶核，从而获得细小的铸造晶粒，达到提高材料性能的目的。
调制处理：淬火加高温回火的热处理，简称调制。
1.奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体有何异同？2.画出共析碳钢过冷奥氏体等温转变 C 曲线，标明各点、线、区的意义；并指出影响C曲线形状和位置的主要因素；说明合金元素对 C 曲线位置及形状的影响。
答：在C曲线的下面还有两条水平线；M s线和M f线，它们为过冷奥氏体发生低温转变的开始温度和终了温度。
所以C曲线表明，在A1以上，奥氏体是稳定的，不发生转变，能长期存在；在A1以下，奥氏体不稳定，要发生转变，转变之前处于过冷状态，过冷奥氏体的稳定性取决于其转变的孕育期，在曲线的“鼻尖”处(约550℃时)孕育期最短，过冷奥氏体的稳定性最小。
“鼻尖”将曲线分成两部分，在上面随温度下降(即过冷度增大)孕育期变短，转变速度加快；在下面，随着温度下降孕育期增长，转变速度变慢。
钢的热处理复习与思考及答案
第四章 钢的热处理?复习与思考一、名词解释 1.热处理 热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预 期的组织结构与性能的工艺。
2.等温转变 等温转变是指工件奥氏体化后，冷却到临界点以下的某一温度区间内等温保 持时，过冷奥氏体发生的相变。
3.连续冷却转变 连续冷却转变是指工件奥氏体化后以不同冷速连续冷却时过冷奥氏体发生 的相变。
4.马氏体 马氏体是碳或合金元素在α-Fe 中的过饱和固溶体。
5.退火 钢的退火是将工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理 工艺。
6.正火 正火是指工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。
7.淬火 钢的淬火是指工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏体 组织的热处理工艺。
8.回火 回火是指工件淬硬后，加热到 Ac1 以下的某一温度，保温一定时间，然后冷 却到室温的热处理工艺。
9.表面热处理 表面热处理是为改变工件表面的组织和性能，仅对其表面进行热处理的工 艺。
10.渗碳 为提高工件表层碳的质量分数并在其中形成一定的碳含量梯度，将工件在渗 碳介质中加热、保温，使碳原子渗入的化学热处理工艺称为渗碳。
11.渗氮在一定温度下于一定介质中，使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺称为 渗氮，又称氮化。
二、填空题 1.整体热处理分为 退火 、 正火 、 淬火 和 回火 等。
2.根据加热方法的不同，表面淬火方法主要有： 感应加热 表面淬火、 火焰加热 表面淬火、 电接触加热 表面淬火、 电解液加热 表面淬火 等。
3.化学热处理方法很多，通常以渗入元素命名，如 渗碳 、 渗氮 、 碳氮 共渗 和 渗硼 等。
4.热处理工艺过程由 加热 、 保温 和 冷却 三个阶段组成。
5.共析钢在等温转变过程中，其高温转变产物有： P 、 S 和 T。
6.贝氏体分 上贝氏体 和 下贝氏体 两种。
7.淬火方法有： 单介质 淬火、 双介质 淬火、 马氏体分级 淬火 和 贝氏体等温 淬火等。
各种氏体比较
各种氏体比较（奥氏体、马氏体、屈氏体、莱氏体、珠光体、贝氏体、索氏体、铁素体）屈氏体or托氏体多数文献称之为托氏体。
通过奥氏体等温转变所得到的由铁素体与渗碳体组成的极弥散的混合物。
是一种最细的珠光体类型组织，其组织比索氏体组织还细。
钢经淬火后在300~450℃回火所得到的屈氏体称为回火屈氏体。
600-550℃范围内奥氏体等温转变形成，片层间距平均小于0.1μm，即使在高倍光学显微镜下也无法分辨出片层，只有在电子显微镜下才能分辨出层片，与珠光体、索氏体只有粗细之分，并无本之分。
在一般光学显微镜下，只能看到如墨菊装的黑色形态。
当其少量析出时，沿晶界分布，呈黑色网状；当其大量析出时，成大块黑状。
索氏体的耐蚀性较差。
莱氏体（ledeburite）莱氏体是液态铁碳合金发生共晶转变形成的奥氏体和渗碳体所组成的共晶体，其含碳量为ωc＝4.3％。
当温度高于727℃时，莱氏体由奥氏体和渗碳体组成，用符号Ld表示。
在低于727℃时，莱氏体是由珠光体和渗碳体组成，用符号Ld’表示，称为变态莱氏体。
因莱氏体的基体是硬而脆的渗碳体，所以硬度高，塑性很差分为高温莱氏体和低温莱氏体两种。
奥氏体和渗碳体组成的机械混合物称高温莱氏体，用符号Ld或（A+Fe3C）表示。
由于其中的奥氏体属高温组织，因此高温莱氏体仅存于727℃以上。
高温莱氏体冷却到727℃以下时，将转变为珠光体和渗碳体机械混合物（P+Fe3C）,称低温莱氏体，用Ld'表示。
莱氏体含碳量为4.3%。
由于莱氏体中含有的渗碳体较多，故性能与渗碳体相近，即极为硬脆。
莱氏体的命名得自Adolf Ledebur (1837-1916)。
关于他，我们只知道他是Bergakademie Freiberg的第一个"Eisenhüttenkunde"教授，并因在1882年发现了铁碳"Mischkristalle" 而闻名。
奥氏体奥氏体是碳溶解在γ－Fe中的间隙固溶体，常用符号A表示。
回火过程残余奥氏体的分解是导致马氏体韧性下降的根本原因吗
回火过程残余奥氏体的分解是导致马氏体韧性下降的根本原因吗其实道理很简单。
当钢加热奥氏体化后，冷却形成马氏体。
马氏体的比容大于奥氏体，先形成的马氏体占据了空间，使以后的奥氏体无法形成马氏体，夹在先形成的马氏体间隙之中，保留到室温成为残奥。
至于回火后马氏体碳化物，沿晶界析出。
过饱和的立方体晶格，转变成正方体。
给残奥的转变释放了空间。
在热力驱动下，残奥就转变成回火马氏体。
和冷处理转变的道理不相同。
而奥氏体陈化稳定，及奥氏体钢另当别论。
这里不做探讨。
奥氏体向珠光体转变是什么类型的转变奥氏体是碳溶解在铁中形成的一种间隙固溶体，一般是高温下的组织，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。
在合金钢中除碳之外，其他合金元素也可溶于奥氏体中，并扩大或缩小奥氏体稳定区的温度和成分范围。
例如，加入锰和镍能将奥氏体临界转变温度降至室温以下，使钢在室温下保持奥氏体组织，即所谓奥氏体钢。
铁素体由亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成。
铁素体还是珠光体组织的基体。
渗碳体是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，分为一次渗碳体（从液体相中析出）、二次渗碳体（从奥氏体中析出）和三次渗碳体（从铁素体中析出）。
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。
得名自其珍珠般（pearl-like）的光泽。
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。
马氏体是过冷奥氏体发生无扩散的共格切变型相转变即马氏体转变所形成的产物。
索氏体，钢经正火或等温转变所得到的铁素体与渗碳体的机械混合物。
索氏体组织属于珠光体类型的组织，但其组织比珠光体组织细，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。
屈氏体，又称托氏体，是通过奥氏体等温转变所得到的由铁素体与渗碳体组成的极弥散的混合物。
42CrMo调制深度
42CrMo临界值经：静油/40mm，20°C水/58mm, 40°C水/54.5mm，20°C5％NaCl水溶液/59mm。
“42CrMo 临界直径静油40，20℃水58，40℃水54.5 ，20℃-5%NaCl水溶液59”钢的淬透性是指钢接受淬火的能力。
通常用末端淬透性试验法测得的淬透性曲线图或淬火临界直径来表示。
目前,一般均采用由表面至半马氏体组织(由50%马氏体和50%非马氏体组织所组成)的距离作为淬透层深度,并用这个深度作为判定淬透性的标准。
回火索氏体是碳钢调质处理最终获得的组织。
而贝氏体是回火索氏体的一种，又分上贝氏体和下贝氏体。
特点是机构强度高，冲击韧性好，有较佳的综合机械性能。
金相组织上，贝氏体呈板条状。
贝氏体是在珠光体转变温度以下、马氏体转变温度以上的温围内由过冷奥氏体转变而成。
它是由铁素体和碳化物组成的机械混合物，但铁素体的是奥氏体通过晶格切变形成的。
贝氏体分为上贝氏体和下贝氏体。
中、高碳钢上贝氏体在光学显微镜下的典型特征呈羽毛状。
下贝氏体在光学显微镜下呈黑色针状。
回火索氏体是片状马氏体在500-600度回火得到的多边形铁素体和粗粒渗碳体的机械混合物，在光学显微镜下渗碳体呈颗粒状。
回火索氏体的定义及组织特征。
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。
它也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。
定义：回火就是将淬火后的钢重新加热到Ac1以下的某一温度，保温一段时间，然后置于空气或水中冷却的热处理方法。
一、回火的目的1.降低淬火钢的脆性和内应力，防止变形或开裂。
2.调整和稳定淬火钢的结晶组织以保证工件不再发生形状和尺寸的改变。
做热处理的人都要知道的金相组织图
做热处理的人都要知道的金相组织图搞热处理和材料这么多年，下面这15个金相组织搞不清楚，等于白混了！！1.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。
2.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。
3.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4.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。
钢的热处理(答案)
钢的热处理一、选择题1.加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（B ）。
A．均匀的基体组织 B．均匀的A体组织 C．均匀的P体组织 D．均匀的M体组织2.下列温度属于钢的高、中、低温回火温度范围的分别为（A ）（D ）（B ）。
A．500℃ B．200℃ C．400℃ D．350℃3.碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（D ）。
A．随炉冷却 B．在风中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却4.正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（C ）。
A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却5.完全退火主要用于（A ）。
A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．所有钢种6.共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中，不可能出现的组织是（ C）。
A．P B．S C．B D．M7.退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（A ）。
A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却二、是非题1. 完全退火是将工件加热到Acm以上30～50℃，保温一定的时间后，随炉缓慢冷却的一种热处理工艺。
√2. 合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。
×3. 渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层，然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。
×4. 马氏体转变温度区的位置主要与钢的化学成分有关，而与冷却速度无关。
×三、填空题1. 共析钢中奥氏体形成的四个阶段是：（奥氏体晶核形成），（奥氏体晶核长大），残余Fe3C溶解，奥氏体均匀化。
2. 化学热处理的基本过程，均由以下三个阶段组成，即（介质分解），（工件表面的吸收），活性原子继续向工件内部扩散。
3. 马氏体是碳在（α-Fe）中的（过饱和溶液）组织。
4. 在钢的热处理中，奥氏体的形成过程是由（加热）和（保温）两个基本过程来完成的。
贝氏体的组织形态和晶体学
贝氏体的组织形态和晶体学2009-09-14 16:58:30 作者：来源：互联网浏览次数：0 文字大小：【大】【中】【小】简介：贝氏体的组织形态随钢的化学成分及形成温度的变化而变化。
贝氏体按组织形态的不同区分为无碳化物贝氏体，上贝氏体，下贝氏体，粒状贝氏体以及柱状贝氏体等。
由于目前对贝氏体的组织形态的划分还没有统一的标准， ...贝氏体的组织形态随钢的化学成分及形成温度的变化而变化。
贝氏体按组织形态的不同区分为无碳化物贝氏体，上贝氏体，下贝氏体，粒状贝氏体以及柱状贝氏体等。
由于目前对贝氏体的组织形态的划分还没有统一的标准，所以还有一些其它贝氏体形态的报导。
这里仅对最主要的无碳化物贝氏体，上贝氏体，下贝氏体以及粒状贝氏体等的组织形态进行讨论。
）一、无碳化物贝氏体（B无无碳化物贝氏体由板条铁素体束及未转变的奥氏体组成，在铁素体之间为定富碳的奥氏体，铁素体与奥氏体内均无碳化物析出，故称为无碳化物贝氏体，是贝氏体的一种特殊形态（图4-1）。
1、形成温度范围在贝氏体转变的最高温度范围内形成。
2、组织形态是一种单相组织，由大致平行的铁素体板条组成。
铁素体板条自奥氏体晶界处形成，成束地向一侧晶粒内长大，铁素体板条较宽，板条之间的距离也较大。
随着贝氏体的形成温度降低，铁素体板条变窄，板条之间的距离也变小。
在铁素体板条之间分布着富碳的奥氏体。
由于铁素体与奥氏体内均无碳化物析出，故称为无碳化物贝氏体。
富碳的奥氏体在随后的等温和冷却过程中还会发生相应的变化，可能转变为珠光体、其它类型的贝氏体或马氏体，也有可能保持奥氏体状态不变。
所以说无碳化物贝氏体是不能单独存在的。
3、晶体学特征及亚结构无碳化物贝氏体中的铁素体形成时也能在抛光试样表面形成浮凸。
惯习面为{111}A，铁素体与母相奥氏体的位向关系为K-S关系。
魏氏组织铁素体在形成时也能引起浮凸，惯习面{111}A，也是位向关系也是K-S关系，形态也与无碳化物贝氏体铁素体极其相似，因此多数人认为魏氏组织铁素体即无碳化物贝氏体。
热处理答案(1)-1-副本
一、名词解释：1热强性：在室温下，钢的力学性能与加载时间无关，但在高温下钢的强度及变形量不但与时间有关，而且与温度有关，这就是耐热钢所谓的热强性。
2形变热处理：是将塑性变形同热处理有机结合在一起，获得形变强化和相变强化综合效果的工艺方法。
3热硬性：热硬性是指钢在较高温度下，仍能保持较高硬度的性能。
4等温淬火：工件淬火加热后，若长期保持在下贝氏体转变区的温度，使之完成奥氏体的等温转变，获得下贝氏体组织，这种淬火称为等温淬火。
5热疲劳：金属材料由于温度梯度循环引起的热应力循环(或热应变循环)，而产生的疲劳破坏现象，称为热疲劳。
6渗氮：是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。
7淬透性：淬透性是使钢强化的基本手段之一，将钢淬火成马氏体，随后回火以提高韧性是使钢获得高综合机械性能的传统方法。
8回火脆性：是指淬火钢回火后出现韧性下降的现象。
9二次硬化：二次硬化：某些铁碳合金（如高速钢）须经多次回火后，才进一步提高其硬度。
10回火稳定性：淬火钢在回火时，抵抗强度、硬度下降的能力称为回火稳定性。
11球化退火：是使钢中碳化物球化而进行的退火，得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。
12化学热处理：是利用化学反应、有时兼用物理方法改变钢件表层化学成分及组织结构，以便得到比均质材料更好的技术经济效益的金属热处理工艺。
13淬硬性：指钢在淬火时硬化能力，用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。
14水韧处理：将钢加热至奥氏体区温度（1050-1100℃，视钢中碳化物的细小或粗大而定）并保温一段时间（每25mm壁厚保温1h），使铸态组织中的碳化物基本上都固溶到奥氏体中，然后在水中进行淬火，从而得到单一的奥氏体组织。
.15分级淬火：将钢加热至奥氏体区温度（1050-1100℃，视钢中碳化物的细小或粗大而定）并保温一段时间（每25mm壁厚保温1h），使铸态组织中的碳化物基本上都固溶到奥氏体中，然后在水中进行淬火，从而得到单一的奥氏体组织。
(完整版)常见金相组织
5-7、魏氏组织
魏氏组织 200×
魏氏组织 200×
珠光体＋网状及针状铁素体，呈魏氏组织形态。 魏氏组织是指由晶界向内生长的针状铁素体或渗碳
体。魏氏组织铁素体一般在过热组织及焊接热影响区较 常见。
谢谢！
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。
球墨铸铁中常见的石墨形态有球状、团状、开花、蠕 虫、枝晶等几类，最具代表性的形态是球状。
组织为珠光体＋灰色条状石墨
2-2、可锻铸铁 可锻铸铁是一定成分的白口坯件，经过故态石墨化＋
高温退火处理，使共晶渗碳体分解，形成团絮状石墨的 一种铸铁。
所谓“可锻”，仅说明它有一定的韧性和塑性，并不 等于
说它可以锻造。 按生产工艺不同，可锻铸铁通常分为白心可锻铸铁、
黑心可锻铸铁及珠光体可锻铸铁三类。 与直接从铁液中析出的石墨相比较，可锻铸铁的石墨
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%)
较松散，其间填充着未及撤离的金属基体。 常见的石墨形状为团絮状、絮状、团球状、聚虫状和
枝晶状等。
2-2、可锻铸铁
可锻铸铁 100×
可锻铸铁 200×
左图：铁素体基体＋团絮状石墨 右图：珠光体基体＋团絮状石墨
正火与调质的区别
1、两者的最大区别就是得到的组织不同，调质处理得到的是索氏体，而等温处理得到的是贝氏体组织。
2、调质是指淬火+高温回火。
等温热处理：是指合金钢的处理方法。
因为高碳高合金钢传热慢，在加热与冷却时会产生较大的热应力与组织应力，为了避免这种情况，采用缓慢加热与冷却，即在某一温度下保温较长的时间，使之与该温度一致。
这种方法称为等温处理3、等温热处理：热处理加热后，根据冷却方式不同分为等温冷却和连续冷却两类，所谓的“等温”，是指在冷却过程中，冷却到Ac1以下某一温度，保持该温度一定时间，然后继续冷却的一种冷却方式，跟温度一直下降的所谓连续冷却相区别。
因此，凡是在冷却到Ac1以下某一温度保持该温度一定时间的热处理工艺，均可称之为等温热处理，一般包括等温退火、等温正火、等温淬火等工艺。
调质热处理：一般是指淬火+高温回火，由于得到的组织是回火索氏体组织，具有良好的强度、硬度、塑性、韧性的配合，也就是说具有良好的综合力学性能，故俗称为：调质处理，意味着调整质量的热处理。
他们两者之间的本质区别是：等温热处理是侧重于指热处理的冷却方式，而调质处理是侧重于指的热处理的具体某一工艺。
4、正火(英文名称：normalizing)，又称常化，是将工件加热至Ac3(Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度，一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线)以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。
正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。
另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。
对于形状复杂的重要锻件，在正火后还需进行高温回火（550-650℃）高温回火的目的在于消除正火冷却时产生的应力，提高韧性和塑性。
金属材料热处理的重要知识
一:珠光体类型组织有哪几种？他们形成条件、组织形态和性能方面有何不同？答：珠光体分为片状主珠光体和粒状珠光体两种组织形态，前者渗碳体呈片状，后者呈粒状。
它们的形成条件，组织和性能不同。
1、片状珠光体的形成，同其他相变一样，也是通过形核好和长大两个基本过程进行的。
由Fe-Fe3C相图可知，Wc=0.77%的奥氏体在近于平衡的缓慢冷却条件下形成的珠光体是由渗碳体和铁素体组成的片层相间的组织。
在较高奥氏体化温度下形成的均匀奥氏体于A1-500℃之间温度等温时也能形成片状珠光体。
根据片间距的大小，可将珠光体分为三类。
在A1-650℃较高温度范围内形成的珠光体比较粗，在片间距为0.6-1.0um，称为珠光体，通常在光学显微镜下极易分辨出铁素体和渗碳体层片状组织形态。
在650-600℃温度范围内形成的珠光体，其片间距较细，约为0.25-0.3um，只有在高倍光学显微镜下才能分辨出铁素体和渗碳体的片层形态，这种细片状珠光体有称作索氏体。
在600-550℃更低温度下形成的珠光体，其片间距极细，只有0.1-0.15um。
在光学显微镜下无法分辨其层片特征而呈黑色，只有在电子显微镜下才能区分出来。
这种极细的珠光体又称为托氏体。
片状珠光体的力学性能主要取决于珠光体的片间距。
共析钢珠光体的硬度和断裂强度均随片间距的缩小而增大。
片状珠光体的塑性也随片间距的减小而增大。
2、粒状珠光体组织是渗碳体呈颗粒状分布在连续的铁素体基体中。
粒状珠光体组织即可以有过冷奥氏体直接分解而成，也可由片状珠光体球化而成，还可以由淬火组织回火形成。
与片状珠光体相比，粒状珠光体的硬度和强度较低，塑性和韧性较好。
二:贝氏体类型组织有哪几种？它们在形成条件、组织形态和性能方面有何不同？答：在贝氏体区较高温度范围内（600-350℃）形成的贝氏体叫上贝氏体，在较低温度范围内（350℃-Ma）形成的贝氏体叫下贝氏体。
上贝氏体形成温度较高，铁素体晶粒和碳化物颗粒较粗大，碳化物呈短杆状平行分布在铁素体板条之间，铁素体和碳化物分布有明显的方向性。
金相基础
金相基本组织包括铁素体、珠光体、渗碳体、魏氏组织、奥氏体、马氏体、回 火马氏体、回火屈氏体、回火索氏体、贝氏体。 1）铁素体－又称纯铁体, 呈白亮多边形, 也可呈块状、月牙状、网络状, 铁素体 性软而韧, 一般硬度在100HB左右； 2）珠光体－铁素体和渗碳体的机械混合物。按碳化物的分布形态又将珠光体分 成片状珠光体和粒状珠光体。 3)渗碳体－一种化合物。在碳钢中, 渗碳体由铁和碳化合而成; 在合金钢中,形成 合金渗碳体。渗碳体性硬而轻脆, 呈白亮多边形, 其形态呈白色的片状(针状)、 粒状、网络状、半网络状等。
: 介质的折光系数 ：角孔径的一半
3、 金相显微镜的光线系统
• 物镜：是显微镜最主要的部件，它是由许多种类的玻璃制成的不同形状 的透镜组所构成的，位于物镜最前端的平凸透镜称为前透镜，其用途是 放大，在它以下的其他透镜均是校正透镜，用以校正前透镜所引起的各 种光学缺陷（如色差、像差、像弯曲等） • 目镜主要是用来对物镜已放大的图像进行再放大。目镜又可分为普通目 镜、校正目镜和投影目镜 • 照明系统：两种观察物体的方法，即450 平面玻璃反射和棱镜全反射， 这两种方法都是为了能使光线进行垂直转向，并投射到物体上。起这种 作用的结构称为“垂直照明器”。在金相工作中的照明方式分为明场和 暗场照明两种 • 光栏：在金相显微镜中，常安臵两个可变的光栏，使用时可调节光栏大 小，为了提高映像的质量 • 滤色片：金相显微镜摄影时一个重要的辅助工具，其作用是吸收光源发 出的白光中波长不合需要的光线，而只让所需波长的光线通过，以得到 一定色彩的光线，从而得到能明显表达各种组成物的金相图片
金相显微镜的光学放大原理示意图
光学显微镜的放大倍数可达到1600～2000倍。当被观察物体AB置于物镜前 焦点略远处时，物体的反射光线穿过物镜经折射后，得到一个放大的倒立实像 A1B1（称为中间象）。若A1B1处于目镜焦距之内，则通过目镜观察到的物象是 经目镜再次放大了的虚象A1’B1’。由于正常人眼观察物体时最适宜的距离是 250mm（称为明视距离），因此在显微镜设计上，应让虚象A1’B1’正好落在距 人眼250mm处，以使观察到的物体影像最清晰。
碳钢热处理后的显微组织观察实验报告
实验三 碳钢热处理后的显微组织观察一、实验目的1、观察碳钢热处理后的显微组织。
2、了解热处理工艺对钢组织和性能的影响。
二、概述碳钢经热处理后的组织，可以是平衡或接近平衡状态(如退火、正火)的组织，也可是不平衡组织(如淬火组织)。
因此在研究热处理后的组织时，不但要参考铁碳相图，还要利用C 曲线。
铁碳相图能说明慢冷时不同碳含量的铁碳合金的结晶过程和室温下的组织，及相的相对量。
C 曲线则能说明一定成分的铁碳合金在不同冷却条件下的转变过程，及能得到哪些组织。
1、钢冷却时的转变1)共析钢过冷奥氏体连续冷却后的显微组织 为了简便起见，不用C(丁曲线而是用C 曲线来分析。
共析钢在慢冷时(见图16—24中的V 1)，将全部得到珠光体。
冷速增大到V 2时，得到片层更细的珠光体，即索氏体或屈氏体。
冷速再增大到V 3时，得到屈氏体和部分马氏体。
而冷却速度增大到V 4，V 5时，奥氏体一下被过冷到马氏体转变始点(Ms)以下，转变成马氏体。
由于共析钢的马氏体转变终点在室温以下(－50℃)，所以在生成马氏体的同时保留有部分残余奥氏体。
与C 曲线鼻尖相切的冷速(V 4)称为淬火的临界冷却速度。
2)亚共析钢过冷奥氏体连续冷却后的显微组织 亚共析钢的C 曲线与共析钢的相比，上部多了一条铁素体析出线，如图16—25所示。
当奥氏体缓慢冷却时，(见图16—25中的V 1)，转变产物接近于平衡状态，显微组织是珠光体和铁素体。
随着冷却速度的增大，例如由V 1→V 2→V 3时，奥氏体的过冷度越大，析出的铁素体越少，而共析组织(珠光体)的量增加，碳含量减少，共析组织变得更细。
这时的共析组织实际上为伪共析组织。
析出的少量铁素体多分布在晶粒的边界上。
因此，由V 1→V 2→V 3时，显微组织的变化是：铁素体+珠光体→铁素体+索氏体→铁素体+屈氏体。
当冷却速度为V 4时，析出的铁素体极少，最后主要得到屈氏体和马氏体。
当冷却速度超过临界冷却速度后奥氏体全部转变为马氏体。
第六章 钢的热处理
第六章钢的热处理一、解释下列名词1、奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体2、珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体、马氏体3、临界冷却速度4、退火、正火、淬火、回火、冷处理、时效5、调质处理6、淬透性、淬硬性7、回火马氏体、回火索氏体、回火屈氏体8、第一类回火脆性、第二类回火脆性10、表面淬火、化学热处理二、填空题1、钢的热处理是通过钢在固态下、和的操作来改变其，从而获得所需性能的一种工艺。
2、钢在加热时P→A 的转变过程伴随着铁原子的，因而是属于型相变。
3、钢加热时的各临界温度分别用、和表示；冷却时的各临界温度分别用、和表示。
4、加热时，奥氏体的形成速度主要受到、、和的影响。
5、在钢的奥氏体化过程中，钢的含碳量越高，奥氏体化的速度越，钢中含有合金元素时，奥氏体化的温度要一些，时间要一些。
6、一般结构钢的A晶粒度分为级, 级最粗，级最细。
按930℃加热保温 3～8h 后，晶粒度在级的钢称为本质粗晶粒钢，级的钢称为本质细晶粒钢。
7、珠光体、索氏体、屈氏体均属层片状的和的机械混合物，其差别仅在于。
8、对于成分相同的钢，粒状珠光体的硬度、强度比片状珠光体，但塑性、韧性较。
9、影响C曲线的因素主要是和。
10、根据共析钢相变过程中原子的扩散情况，珠光体转变属转变，贝氏体转变属转变，马氏体转变属转变。
11、马氏体的组织形态主要有两种基本类型，一种为马氏体，是由含碳量的母相奥氏体形成，其亚结构是；另一种为马氏体，是由含碳量的母相奥氏体形成，其亚结构是。
12、上贝氏体的渗碳体分布在，而下贝氏体的渗碳体较细小，且分布在，所以就强韧性而言，B下比B上。
13、钢的 C 曲线图实际上是图，也称图，而CCT曲线则为。
14、过冷奥氏体转变成马氏体，仅仅是的改变，而没有改变，所以马氏体是碳在α-Fe 中的。
15、其他条件相同时，A中的C% 愈高，A→M的Ms温度愈，A 量也愈。
16、马氏体晶格的正方度( c/a )表示了，c/a的值随而增大。
铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、贝氏体、魏氏组织，一文识尽！
铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、贝氏体、魏氏组织，一文识尽！现代材料可以分为四大类——金属、高分子、陶瓷和复合材料。
尽管目前高分子材料飞速发展，但金属材料中的钢铁仍是目前工程技术中使用最广泛、最重要的材料，那么到底是什么因素决定了钢铁材料的霸主地位呢。
下面就为金粉们详细介绍吧。
钢铁由铁矿石提炼而成，来源丰富，价格低廉。
钢铁又称为铁碳合金，是铁（Fe）与碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）以及其他少量元素（Cr、V等）所组成的合金。
通过调节钢铁中各种元素的含量和热处理工艺（四把火：淬火、退火、回火、正火），可以获得各种各样的金相组织，从而使钢铁具有不同的物理性能。
将钢材取样，经过打磨、抛光，最后用特定的腐蚀剂腐蚀显示后，在金相显微镜下观察到的组织称为钢铁的金相组织。
钢铁材料的秘密便隐藏在这些组织结构中。
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：1. 铁素体碳溶于α-Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体称为铁素体，属bcc结构，呈等轴多边形晶粒分布，用符号F表示。
其组织和性能与纯铁相似，具有良好的塑性和韧性，而强度与硬度较低（30-100 HB）。
在合金钢中，则是碳和合金元素在α-Fe中的固溶体。
碳在α-Fe 中的溶解量很低，在AC1温度，碳的最大溶解量为0.0218%，但随温度下降的溶解度则降至0.0084%，因而在缓冷条件下铁素体晶界处会出现三次渗碳体。
随钢铁中碳含量增加，铁素体量相对减少，珠光体量增加，此时铁素体则是网络状和月牙状。
2. 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%。
回火索氏体中的铁素体
回火索氏体中的铁素体1.引言1.1 概述回火索氏体是一种晶格内部含有大量碳的铁素体相。
其在钢材的热处理过程中起着重要的作用。
回火索氏体具有优异的力学性能和韧性，被广泛应用于制造高强度钢材和工程结构材料中。
回火索氏体的形成与铁素体的存在紧密相关。
铁素体是钢材中一种面心立方晶格结构的相，具有较低的碳含量。
在淬火过程中，钢材中的碳原子将溶解在铁晶格中，形成过饱和的固溶体。
当这种过饱和的固溶体在回火过程中恢复平衡时，部分碳原子会以晶格的形式析出，形成铁素体。
铁素体的产生对于改善钢材的强韧性和塑性有着重要的作用。
在回火索氏体中，铁素体的形成不仅影响着材料的力学性能，还对材料的微观组织和晶粒结构产生影响。
铁素体的形成可以减少钢材中的残留应力和硬度，提高材料的可加工性和韧性，同时还能改善材料的耐腐蚀性能。
此外，铁素体在回火过程中的晶粒细化作用也是非常重要的。
晶粒的细化可以提高材料的韧性和强度，从而增加钢材的抗疲劳性能和耐久性。
因此，回火索氏体中的铁素体在钢材的性能提升和应用领域的拓展中具有重要的作用。
进一步研究回火索氏体和铁素体的形成机制、微观结构和相互作用规律，对于实现钢材的优化设计和制备具有重要的意义。
未来的研究方向可以包括利用先进的材料表征技术对回火索氏体中的铁素体进行详细的分析和研究，以及探索新的合金设计和热处理方法，进一步提高材料的性能和应用范围。
文章结构部分（Article Structure）：文章的结构是指文章的整体组织架构和章节安排。
恰当的文章结构可以使读者更加明确地理解文章的内容和逻辑关系。
本文将按照以下结构进行叙述：引言、正文、结论。
具体的章节安排如下：1. 引言（Introduction）1.1 概述（Overview）引言部分将概述回火索氏体的背景和意义，简要介绍回火索氏体的定义以及回火索氏体在金属材料中的重要性。
1.2 文章结构（Article Structure）本节将对文章的整体结构和章节安排进行说明，帮助读者了解文章的组织方式，提供整体把握文中内容的线索。
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。