(完整PPT)常见金相组织

厚较长，横贯整个奥氏体晶粒，次生者尺寸较小，大
部分片的中央有中脊，在两个初生片之间常见“Z”字
形分布的细薄片。
第四节 贝氏体
贝氏体是过饱和铁素体和渗碳体组成的两相混 合物，钢中贝氏体的的金相形态是多变的，转变 温度和合金元素对贝氏体的金相形态都有影响。 钢中贝氏体主要包括上贝氏体、下贝氏体和粒状 贝氏体。
右图：珠光体＋沿晶界分布的二次渗碳体
区别：铁素体内有晶界，与片状珠光体中的铁素体没有相 界,二次渗碳体边界平直，渗碳体网细而薄，内部没有晶 界与片状珠光体中的铁素体有明显相界。
1-5a、白口铸铁
亚共晶白口铸铁 100×
亚共晶白口铸铁 200×
珠光体＋莱氏体＋二次渗碳体
1-5b、白口铸铁
共晶白口铸铁 200×
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%)
3-1、板条马氏体
板条马氏体 200×
板条马氏体 500×
板条自奥氏体晶界向晶内平行成群，一个奥
氏体晶粒内包含几个板条群，板条体之间为小 角晶界，板条群之间为大角晶界
3-2、片状（针状）马氏体
片状马氏体 1000 ×
片状马氏体 100×
片状马氏体＋残余奥氏体。
呈凸透镜片状（或针状），中间稍厚，初生者较
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。
莱氏体（变态莱氏体）
共晶白口铸铁 500×
1-5c、白口铸铁
过共晶白口铸铁 50×
一次渗碳体＋莱氏体
过共晶白口铸铁 200×
第二节 铸铁组织
1、灰铸铁（石墨形态为条状或片状） 2、可锻铸铁（石墨形态为团絮状） 3、球墨铸铁（石墨形态为球状）
2-1、灰铸铁 灰铸铁是一种断口呈灰色、碳主要以片状石墨
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
2-3、球墨铸铁 球墨铸铁是一种铸态呈现球状石墨的铸铁。当向铸铁
中加入球化剂（纯镁、稀土镁等合金）和孕育剂（硅铁 或硅钙合金），则可改变铸铁的共晶转变性能。
4-1、上贝氏体
上贝氏体 200×
上贝氏体 200×
板条马氏体＋羽毛状上贝氏体。上贝氏体中
铁素体条间成小角晶界，板条群之间成大角晶 界。
2、下贝氏体：钢中典型的下贝氏体是片状铁素体 与其内部沉淀的碳化物的两相组织。对一般中、 高碳钢，它的形成温度约在350℃至Ms点之间， 其铁素体中的含碳量较上贝氏体中的铁素体具 有更大的饱和度，在光学显微镜下观察，铁素 体相呈针状或片状，针与针之间相交一定角度， 分辨不清碳化物。
1、上贝氏体：钢中上贝氏体是成束的大致平行的 条状铁素体和条见平行的渗碳体组成的非层状组 织。上贝氏体的形成温度在贝氏体转变区的上部， 普通中高碳钢上贝氏体的形成温度范围约为 350~550℃，在低碳钢中形成温度要高些，光学显 微镜下，当转变量不多时，可以观察到成束的自 晶界向晶内生长的铁素体，从整体看呈现羽毛状， 但分辨不清条件的渗碳体粒子。上贝氏体中的亚 结构是位错，其密度随转变温度的降低而增高。
1-1、工业纯铁
工业纯铁 200×
工业纯铁 500×
铁素体＋少量沿晶界分布的三次渗碳体
Байду номын сангаас 1-2、亚共析钢
20钢 200×
45钢 500×
黑色为珠光体，白色为铁素体
1-3、共析钢
T8钢 200×
层片状珠光体
T8钢 500×
1-4、60钢与T10
60＃钢 500×
T10钢 500×
左图：珠光体＋沿晶界分布的铁素体，铁素体内有晶界。
2-3、球墨铸铁
牛眼 200× 球墨铸铁 100× 球墨铸铁 100×
左图：珠光体＋铁素体＋球状石墨（俗称牛眼） 中图：铁素体＋球状石墨 右图：珠光体＋球状石墨＋少量磷共晶
第三节 马氏体
马氏体相变是一种非扩散型相变，它是提 高钢的硬度、强度的主要途径，经过不同温 度回火，其性能可满足零件不同要求。
钢中马氏体的形态虽然多种多样，但就其 特征而言，大体上可分为以下几类： 1、板条马氏体：是低、中碳钢，马氏体时效 钢，不锈钢等铁系合金中形成的一种典型的 马氏体组织。亚结构是位错，又称位错马氏 体。 2、片状马氏体：常见于淬火高、中碳钢及高 镍Fe-Ni合金中，亚结构是孪晶。
3、其它马氏体形态 A：蝶状马氏体：在Fe-Ni合金或Fe-Ni-C合金中当
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
出现的铸铁。 灰铸铁中石墨强度较低，且以片状形态存在，
割裂了基体的连续性，因此灰铸铁的强度低，脆 性较大，但抗压强度较高。
由于石墨的存在，灰铸铁具有良好的减震性、 耐磨性、切削加工性及缺口敏感性。
由于共晶结晶过程中石墨化膨胀，还有减少疏 松、缩孔的倾向。
2-1、灰铸铁
灰铸铁 100×
灰铸铁 200×
马氏体在某一温度内形成时，会出现具有特异 形态的马氏体，这种马氏体的立体形状为细长 杆状，其断面呈蝴蝶形，其内部亚结构为高密 度位错，看不到孪晶。 B:薄片状马氏体：这种马氏体是在Ms点极低的 Fe-Ni合金中发现的。它呈非常细的带状（立体 图形为薄片状），带相互交叉、呈现曲折、分 枝等特异形态，它是由孪晶组成的全孪晶型马 氏体。 C：ε马氏体：上述各种马氏体都是体心立方或 体心正方结构，在Fe-Mn合金中，当锰含量超 过15％时，淬火后形成ε马氏体，它是密排六 方结构的，其金相形态呈极薄的片状。