金相组织-金相组织的定义及区别
上海中研仪器制造厂
金相组织的定义及特征区别
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。
各种金相组织特征:
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...
上海中研仪器制造厂
金相组织的定义及特征区别
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。
各种金相组织特征:
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。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
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金钢细
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
无碳化物贝
氏体
板条状铁素体单相组成
的组织,也称为铁素体贝
氏体
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 碳在 a-Fe中的过饱和固
溶体
板条马氏体:在低、中碳钢及不锈钢中形成,由许多相互平行的板
条组成一个板条束,一个奥氏体晶粒可转变成几个板条束(通常 3
到 5个)
片状马氏体(针状马氏体):常见于高、中碳钢及高 Ni的 Fe-Ni
合金中,针叶中有一条缝线将马氏体分为两半,由于方位不同可呈
针状或块状,针与针呈 120o角排列,高碳马氏体的针叶晶界清楚,
细针状马氏体呈布纹状,称为隐晶马氏体
莱氏体 奥氏体与渗碳体的共晶
混合物
呈树枝状的奥氏体分布在渗碳体的基体上
回火马氏体
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
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
碳化物和 a-相的混合物 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
以铁素体为基体,基体上
分布着均匀碳化物颗粒
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
粒状珠光体 由铁素体和粒状碳化物
组成
它由过共析钢经球化退火或马氏体在 650℃~A1温度范围内回火形
成。其特征是碳化物成颗粒状分布在铁素体上
魏氏组织
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
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
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