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金相組織的顯微組織 日期:2018.05.04
 金相組織 -顯微組織

金相即金相學,就是研究金屬或合金內部結構的科學。不僅如此,它還研究當外界條件或內在因素改變時,對金屬或合金內部結構的影響。所謂外部條件就是指溫度、加工變形、澆注情況等。所謂內在因素主要指金屬或合金的化學成分。 金相組織是反映金屬金相的具體形態,如馬氏體,奧氏體,鐵素體,珠光體等等。

奧氏體奧氏體奧氏體

1.奧氏體 -碳與合金元素溶解在γ-fe中的固溶體,仍保持γ-fe的麵心立方晶格。晶界比較直,呈規則多邊形;淬火鋼中殘餘奧氏體分布在馬氏體間的空隙處

鐵素體

2.鐵素體-碳與合金元素溶解在a-fe中的固溶體。亞共析鋼中的慢冷鐵素體呈塊狀,晶界比較圓滑,當碳含量接近共析成分時,鐵素體沿晶粒邊界析出。

鐵素體鐵素體 滲碳體

3.滲碳體-碳與鐵形成的一種化合物。在液態鐵碳合金中,首先單獨結晶的滲碳體(一次滲碳體)為塊狀,角不尖銳,共晶滲碳體呈骨骼狀。過共析鋼冷卻時沿acm線析出的碳化物(二次滲碳體)呈網結狀,共析滲碳體呈片狀。鐵碳合金冷卻到ar1以下時,由鐵素體中析出滲碳體(三次滲碳體),在二次滲碳體上或晶界處呈不連續薄片狀。

珠光體

4.珠光體-鐵碳合金中共析反應所形成的鐵素體與滲碳體的機械混合物。

珠光體的片間距離取決於奧氏體分解時的過冷度。過冷度越大,所形成的珠光體片間距離越小。在a1~650℃形成的珠光體片層較厚,在金相顯微鏡下放大400倍以上可分辨出平行的寬條鐵素體和細條滲碳體,稱為粗珠光體、片狀珠光體,簡稱珠光體。在650~600℃形成的珠光體用金相顯微鏡放大500倍,從珠光體的滲碳體上僅看到一條黑線,隻有放大1000倍才能分辨的片層,稱為索氏體。在600~550℃形成的珠光體用金相顯微鏡放大500倍,不能分辨珠光體片層,僅看到黑色的球團狀組織,隻有用電子顯微鏡放大10000倍才能分辨的片層稱為屈氏體。

上貝氏體

5.上貝氏體-過飽和針狀鐵素體和滲碳體的混合物,滲碳體在鐵素體針間。過冷奧氏體在中溫(約350~550℃)的相變產物,其典型形態是一束大致平行位向差為6~8od鐵素體板條,並在各板條間分布著沿板條長軸方向排列的碳化物短棒或小片;典型上貝氏體呈羽毛狀,晶界為對稱軸,由於方位不同,羽毛可對稱或不對稱,鐵素體羽毛可呈針狀、點狀、塊狀。若是高碳高合金鋼,看不清針狀羽毛;中碳中合金鋼,針狀羽毛較清楚;低碳低合金鋼,羽毛很清楚,針粗。轉變時先在晶界處形成上貝氏體,往晶內長大,不穿晶。

下貝氏體

6.下貝氏體-同上,但滲碳體在鐵素體針內。過冷奧氏體在350℃~ms的轉變產物。其典型形態是雙凸透鏡狀含過飽和碳的鐵素體,並在其內分布著單方向排列的碳化物小薄片;在晶內呈針狀,針葉不交叉,但可交接。與回火馬氏體不同,馬氏體有層次之分,下貝氏體則顏色一致,下貝氏體的碳化物質點比回火馬氏體粗,易受侵蝕變黑,回火馬氏體顏色較淺,不易受侵蝕。高碳高合金鋼的碳化物分散度比低碳低合金鋼高,針葉比低碳低合金鋼細。

粒狀貝氏體

7.粒狀貝氏體-大塊狀或條狀的鐵素體內分布著眾多小島的複相組織。過冷奧氏體在貝氏體轉變溫度區的最上部的轉變產物。剛形成時是由條狀鐵素體合並而成的塊狀鐵素體和小島狀富碳奧氏體組成,富碳奧氏體在隨後的冷卻過程中,可能全部保留成為殘餘奧氏體;也可能部分或全部分解為鐵素體和滲碳體的混合物(珠光體或貝氏體);最可能部分轉變為馬氏體,部分保留下來而形成兩相混合物,稱為m-a組織。

無碳化物貝氏體

8.無碳化物貝氏體-板條狀鐵素體單相組成的組織,也稱為鐵素體貝氏體。形成溫度在貝氏體轉變溫度區的最上部。板條鐵素體之間為富碳奧氏體,富碳奧氏體在隨後的冷卻過程中也有類似上麵的轉變。無碳化物貝氏體一般出現在低碳鋼中,在矽、鋁含量高的鋼中也容易形成。

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