珠光体及马氏体组织形态观察

珠光体及马氏体组织形态观察

一、实验目的与要求

1．熟悉常见的各种珠光体组织，加深对珠光体转变的认识，观察马氏体基本组织形态。

2．讨论转变温度对珠光体形态及性能的影响

3. 研究钢的碳含量及奥氏体化温度对钢中马氏体形态的影响

二、实验设备

1. 金相显微镜

2. 观察用的样品一套

三、实验原理

一）珠光体组织

珠光体组织通常有两种：片状组织与球状组织

1．片状珠光体是由一层铁素体和一层渗碳体交替紧密堆积而成，因热处理工艺的不同其粗细(片间距)不同，转变温度越低，片间距越小，片间距在1500～4500Å的粗片状珠光体，简称珠光体；片间距在800～1500Å的细状珠光体，又叫索氏体（S）；片间距在300～800Å的极细珠光体，又叫曲氏体（T）。

2. 球状珠光体的金相形貌是在等轴状的铁素体基体上分布着颗粒状的渗碳体，通过专门的球化工艺得到，韧性比片状珠光体好。

3. 在珠光体转变前，可能会发生先共析铁素体或先共析渗碳体的析出，若出现呈针片状的先共析相，则形成魏氏体组织。

二）马氏体组织

钢淬火得到马氏体组织，马氏体组织有两种：板条状和片状

1. 板条状马氏体的立体形态为细长的板条，在显微镜下的组织是：一个原始奥氏体晶粒可以包含几个位向不同的板条束(群)（一般为3～5个），每个板条束由位向几乎相同的许多板条组成。

马氏体板条束内的条与条之间以高密度位错组成小角度晶界，而束与束之间为大角度晶界。板条束的大小随奥氏体晶粒增大而增大，但板条单元的宽度几乎不变，并且一个奥氏体晶粒内的马氏体束的束数大体不变。

板条马氏体是低碳钢中马氏体的典型形态，亚结构为位错。

2. 片状马氏体是高碳钢(高碳合金钢)中马氏体的典型形态。其立体形态上凸透镜状，

因与试样磨面相截在显微镜下呈现为针状或竹叶状，故又叫针状或竹叶状马氏体。片间互不平行而呈一定交角。在一个成分均匀的奥氏体晶粒内，先形成的第一片马氏体将贯穿整个奥氏体晶粒，从而将奥氏体晶粒分割为两半，后形成的片状马氏体大小受到限制，因此大小不一，片间组织为残余奥氏体。由此可见马氏体针的大小取决于奥氏体晶粒的大小，与奥氏体化温度有关。片状马氏体常有显微裂纹伴生，提高奥氏体化温度使产生显微裂纹的倾向增大。

片状马氏体的亚结构为孪晶，所以又叫孪晶马氏体。

四、实验内容及步骤

1．实验内容：珠光体及马氏体组织形态观察

2．实验步骤：

1）全班分成两组

2）按表1-1进行金相观察，并画出组织图