钢铁金相分析.ppt

1、钢铁金相分析表明，金相组织反映了金属金相的具体形式，如马氏体、奥氏体、铁素体、珠光体等。1.溶解在-fe中的奥氏体碳和合金元素的固溶体仍然保持-Fe的面心立方晶格。晶界是直的正多边形。淬火钢中的残余奥氏体分布在马氏体之间的间隙中。铁素体-碳和合金元素溶于-铁的固溶体具有良好的塑性和低硬度(HB80120)，经35硝酸醇溶液侵蚀后，在显微镜下呈大的白色颗粒或块状(图1)。在亚共析钢中，冰晶石质量大，晶界光滑。当碳含量接近共析成分时，铁素体沿晶界沉淀。当铁素体含量较大时，呈块状分布。当碳含量接近共析成分时，通常以断续网状分布在珠光体周围。由渗碳体碳和铁形成的化合物。在液态铁碳合金中，最初单独结晶的

2、渗碳体(原生渗碳体)较大，角度不尖锐，共晶渗碳体为骨架。过共析钢冷却时，沿Acm线析出的碳化物(二次渗碳体)呈网状，共析渗碳体呈片状。当铁-碳合金冷却到Ar1以下时，渗碳体(第三渗碳体)从铁素体中析出，并在第二渗碳体或晶界上呈现不连续的片状。渗碳体抗侵蚀能力强，经35%硝酸酒精溶液腐蚀后，呈白色光亮。如果用苦味酸钠腐蚀，它会被染成深棕色，而铁素体仍然是白色，所以铁素体和渗碳体可以区分。T10，940炉冷却，显微组织为沿晶界呈网状分布的片状珠光体和次生渗碳体。(被硝酸酒精溶液侵蚀)500，16Mn，显微组织铁素体和珠光体(被硝酸酒精溶液侵蚀)400，4。珠光体铁碳合金共析反应形成的铁素体和渗碳体

3、的机械混合物。珠光体的层间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。过冷度越大，珠光体片之间的距离越小。A1650中形成的珠光体片层较厚，在金相显微镜下放大400倍以上，可以分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体，称之为粗珠光体和片状珠光体。用金相显微镜将650600处形成的珠光体放大500倍，从珠光体的渗碳体上只能看到一条黑线。只有放大1000倍才能分辨的薄片叫做索氏体。金相显微镜将600550处形成的珠光体放大500倍，无法区分珠光体片层，只能看到黑色的片状结构，电子显微镜放大10000倍才能区分的片层称为屈氏体。34CrNi3Mo，860水冷，600回火。显微结构为回火索氏体(被硝酸酒精溶液腐蚀，50

4、0)，34CrNi3Mo，1060油冷，600回火。显微组织为回火索氏体(被硝酸酒精溶液腐蚀，1000)，5。上贝氏体是过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物，渗碳体位于铁素体针状体之间。中温(约350，550)过冷奥氏体的相变产物是一束取向差约为68的铁素体板条，板条间分布着沿板条长轴排列的短碳化物棒或小块。通常，贝氏体呈羽状，晶界对称。由于不同的方向，羽毛可以是对称的或不对称的，而铁氧体羽毛可以是针状、点状和块状。如果是高碳高合金钢，针毛看不清楚；中碳和中合金钢，针状羽毛清晰；低碳低合金钢，羽毛清晰，针厚。在转变过程中，上贝氏体在晶界形成，并生长成没有穿晶的晶体。下贝氏体与上述相同，但渗碳体在铁

5、素体针中。过冷奥氏体在350毫秒时的转变产物其典型形式是含有过饱和碳的双凸铁氧体，其中分布有单向碳化物薄片。它在水晶中是针状的，针不会交叉，但是可以相交。与回火马氏体不同，马氏体具有不同的级别，而下贝氏体具有sam贝氏体转变温度区最上部过冷奥氏体的转变产物。在形成之初，它由块状铁素体和岛状富碳奥氏体组成，富碳奥氏体可能在随后的冷却过程中作为残余奥氏体保留下来，也可能部分或完全分解成铁素体和渗碳体(珠光体或贝氏体)的混合物；最有可能的是，一部分转变成马氏体，一部分保留下来形成两相混合物。34 cm3，1060保温，450盐浴恒温45分钟，空冷。粒状贝氏体的扫描电镜形貌(二次电子图像)，12Cr1

6、MoV，980，500盐浴等温，空气冷却。显微组织为粒状贝氏体铁素体及其包围的不规则岛状组织。8。无碳化物贝氏体是板条铁素体的单相结构，也称为铁素体贝氏体。成形温度在贝氏体转变温度区的最上部。富碳奥氏体在板条铁素体中，富碳奥氏体在随后的冷却过程中也有类似的转变。无碳化物贝氏体一般出现在低碳钢中，在高硅铝含量的钢中容易形成。10.回火马氏体马氏体分解以获得超细过渡碳化物和过饱和(低碳含量)a相的混合结构，其通过在150250回火马氏体形成。这种显微组织很容易腐蚀，在光学显微镜下呈深黑色针状(保持淬火马氏体的取向)，与下贝氏体非常相似。只有在高倍电子显微镜下才能看到非常细小的碳化物颗粒。马氏体碳在

7、-铁中的过饱和固溶体。板状马氏体：在低碳钢、中碳钢和不锈钢中形成，由许多平行的板条组成，一个奥氏体晶粒可以转变成几个板条束(通常为3-5个)。片状马氏体(针状马氏体):常见于中高碳钢和高镍铁镍合金中。马氏体被针中的缝合线分成两半，由于不同的取向，其可以是针状或块状。针状体呈120角排列，高碳马氏体针状晶界清晰，细小针状马氏体呈布状，称为隐晶马氏体。20钢，990盐水冷却，显微组织为低碳马氏体(500)，10CrMo，980水冷，显微组织为低碳马氏体(400)，11。回火屈氏体碳化物和a相混合物。它是在350500回火马氏体形成的。显微组织的特征是铁素体基体中分布着非常细小的粒状碳化物，针状形态

8、逐渐消失，但仍隐约可见。在光学显微镜下无法区分碳化物，只能观察到暗的微观结构，因此在电子显微镜下可以清楚地区分两相，可以看出碳化物颗粒明显长大。12.回火索氏体以铁素体为基体，均匀的碳化物颗粒分布在基体上。它是在500650回火马氏体形成的。显微组织的特征是由等轴铁素体和细晶粒碳化物组成的多相结构。马氏体片状痕迹消失，渗碳体形态清晰，但光镜下难以分辨，电镜下可见渗碳体颗粒。13.莱氏体奥氏体和渗碳体的共晶混合物。枝晶奥氏体分布在渗碳体基体上。粒状珠光体由铁素体和粒状碳化物组成。它是在650A1的温度范围内通过球化退火或回火马氏体形成的。其特征在于碳化物以颗粒形式分布在铁素体上。15.魏氏组织如果奥氏体晶粒相对粗大，冷却速度相对合适，先共析相可能是针状(片状)并混有片状珠光体，称为魏氏组织。亚共析钢中魏氏组织铁素体呈片状、羽状或三角形，粗