常见金相组织

常见金相组织
常见金相组织

1 工业纯铁退火铁素体白色等轴多边形晶粒为铁素体,深色线为晶界。

2 20钢退火低碳钢平衡组织白色晶粒为铁素体,深色块状为珠光体,高倍可

见珠光体中的层状结构。

3 45钢退火中碳钢平衡组织同上,但珠光体增多。

4 65钢退火高碳钢平衡组织占大部分的深色组织为珠光体,白色为铁素体。

5 T8钢退火共析钢平衡组织组织全部为层状珠光体,它是铁素体和渗碳体的

共析组织。

6 T12钢退火过共析钢平衡组织基体为层状珠光体,晶界上的白色为二次渗碳

体。

7 亚共晶白口铁铸态变态莱氏体+珠光体基体为黑白相间分布的变态莱氏

体,黑色树枝状为初晶奥氏体转变成的珠光体。

8 共晶白口铁铸态变态莱氏体白色为渗碳体(包括共晶渗碳体和二次渗碳

体),黑色圆粒及条状为珠光体。

9 过共晶白口铁铸态变态莱氏体+渗碳体基体为黑白相间分布的变态莱氏

体,白色板条状为一渗碳体

10 T8钢正火索氏体索氏体是细珠光体,片层间距小

11 T8钢快冷正火屈氏体屈氏体为极细珠光体,光学显微镜下难以分辨其层状

结构,灰白色块状、针状为淬火马氏体。

12 65Mn 等温淬火上贝氏体羽毛球为上贝氏体,基体为索氏体或淬火马氏体

和残余奥氏体。

13 65Mn 等温淬火下贝氏体黑色针状为下贝氏体,白色基体为淬火马氏体和

残余奥氏体。

14 20钢淬火低碳马氏体成束的板条状为低碳马氏体

15 T12 淬火高碳马氏体深色针片状组织为马氏体,白色为残余奥氏体

16 45钢淬火中碳马氏体黑色针叶状互成120度夹角的针状马氏体,其余为板

条状马氏体

17 T10钢球化退火球化体基体为铁素体,白色颗粒状为渗碳体。

18 T12 正火正火组织白色呈针状、细网络状分布的为渗碳体,其余为片层状

珠光体。

19 15钢渗碳后退火渗碳组织表层为过共析组织(网状渗碳体+珠光体),由表

向内含碳量逐渐减少,铁素体增多。

20 45钢渗硼渗硼组织表层为硼化物层(呈锯齿状)和过渡层,心部为45钢基

体组织。

21 40Cr 软氮化软氮化组织表层为白亮色的氮化合物和含氮的扩散层,心部为

40Cr基体组织

22 高速钢铸态共晶莱氏体+屈氏体+马氏体骨骼状组织为共晶莱氏体,基体

为黑色屈氏体组织,白色小块为马氏体及残余奥氏体

23高速钢淬火马氏体+残余奥氏体+碳化物大颗粒为共晶碳化物,小颗粒为二

次碳化物,其余为马氏体以及残余奥氏体

24 高速钢淬火及回火回火马氏体+碳化物黑色基体为回火马氏体,白色颗粒

状为碳化物

25 高速钢退火球化珠光体白色球状为碳化物,基体为珠光体

26不锈钢固溶处理奥氏体部分的奥氏体晶粒有孪晶面

2720钢铸态低碳铸钢组织白色网状、针状、块状组织为铁素体,黑色部分为

珠光体

28 T8钢退火脱碳表层脱碳组织表层脱碳后这亚共析钢,黑色为珠光体,白色

为铁素体,心部为粗片状珠光体。

29 45钢锻造后退火带状组织白色晶粒为铁素体,黑色条状为珠光体,呈明显

的带状分布

30 铁基含油轴承粉末冶金珠光体+铁素体+含油孔黑色指纹状为珠光体,少

量白色块状为铁素体,分散的小黑点为疏松的含油孔

31 灰口铸铁铸态片状石墨黑色片状组织为石墨,基体未腐蚀

32 可锻铸铁可锻化退火团絮状石墨团絮状黑色组织为石墨,基体未腐蚀

33 球墨铸铁退火球状石墨+铁素体白色晶粒为铁素体,黑色球状为石墨

34 球墨铸铁正火球状石墨+珠光体层状组织为珠光体,灰色球状为石墨。

35 铸铝未变质初生硅晶粒+共晶体浅多边形晶粒为初晶硅,其余为白色α固

溶体和灰色针状硅的共晶组织

36 H68黄铜退火单相黄铜组织为α相,部分晶粒内有退火孪晶

37H62黄铜铸态双相黄铜组织白色为α相,黑色为β相(CUZN基固溶体)38 锡基轴承合金铸造α相+β相+ε相黑色基体为α固溶体,白色针状及

颗粒状为ε相(Cu 6 Sn 5 ),白色块为β相(SnSb)

39锌基合金铸造初晶α+共晶体基体为Zn,粗大黑色块状为初晶α固溶体,

树枝状为共晶组织

4045钢低碳焊条电弧焊接魏氏体+索氏体或珠光体+铁素体柱状晶组织为焊缝区,魏氏组织为过热区,其余为索氏体、珠光体、铁素体。

41 T12钢过烧珠光体+碳化物试样加热,温度过高晶粗大,晶界氧化,部分晶

界熔化成裂纹

42 高磷铸铁铸造珠光体+石墨及磷共晶指纹状为珠光体,粗大黑色条为石墨,

白色呈花斑状,其上有黑色小点的为磷化合物共晶

43 球墨铸铁铸态球状石墨+珠光体+铁素体白色晶粒为铁素体,层状组织为

珠光体,黑色球状为石墨

44 铝青铜铸态α相+共析体+FeAL 3 白色为α相,晶界处暗色组织为共析体

(α+γ2),晶内暗色为FeAL 3 (试样未腐蚀的照片)

45铸铝变质处理初晶α固溶体+共晶体白色树枝状或颗粒状为初晶α固溶体,其余为白色α固溶体和灰色针状硅的共晶组织

序号材料状态组织说明

1 工业纯铁退火F.白色等轴晶为F晶粒,黑色网络为晶粒之间的边界,即晶界。晶界原子排列不规则,自由能高,易浸蚀,形成凹槽,故呈黑色。其上有黑色小点的氧化物。

2 20钢退火F+P。白色晶粒为F,黑色块状为片状P。放大倍数低,P的层片结构未显示出来。20钢含碳量低,F占76%,P占24%,所以显示出了黑色网络的F晶界。

3 45钢退火

F+P。白色晶粒为F,黑色块状为片状P。P的层片结构,亦未明显

显示。45钢含碳量比20钢多,F下降到42.7%,P增到57.3%

4 65钢退火F+P。白色基体为片状P。白色呈网络状分布的为F。P片层结构亦未明显显示。65钢含碳量接近共析成分,基体组织中的P明显增加,已达84%,F量相应减少。F仅为16%。

5 T8钢退火片状P。P是F与Fe3C相同排列的机械混合物。F为白色,Fe3C 为黑色,两者呈片状相间排列,形如指纹。它是高温A进行共析反应的产物。有的试样含碳量偏下限,会有少量的F出现。当物镜的鉴别能力小于Fe3C片层厚度,Fe3C呈黑色片条状。当物镜的鉴别能力大于Fe3C片层厚度,则白色Fe3C条片会明显显示出来。

6 T12钢退火P+Fe3C II。黑白相间的层片状基体为P。晶界上的白色网络为Fe3C II。T12为过共析钢,共析反应前,Fe3C II首先沿A晶界呈网络状析出。嗣后,随着温度的下降到共析温度,发生共析反应,剩余A全部转变为片条状P。网状Fe3C II可采用正火处理清除。

7 T12钢退火P+Fe3C II。用碱性苦味酸钠溶液浸蚀。Fe3C染成黑色,F仍保留白色。故黑色网络为Fe3C II,余为P。浸蚀浅,层片状P未显示呈灰白色。

8 亚共晶生铁铸态P+Fe3C II+Ld`。斑点状基体为共晶Ld`,黑色人枝晶为P,系初生A 转变产物,故成大块黑色。Fe3C II与Ld`中的Fe3C连成一片,均成白色,不能分辨。它随着生铁中含碳量增加,P量减少,Ld`增多。

9 共晶生铁铸态共晶Ld`是由P+Fe3C II+Fe3C组成。P由共晶A进行共析转变而来,组织细小,成圆粒及长条分布在渗碳体基体上,为黑色。Fe3C II共晶Fe3C均为白色,连成一起,无法分辨。其P与Fe3C的相对含量为:Fe3C 60%,P40%。

10 过共晶生铁铸态

Fe3C I+Ld`。由于Fe3C I首先结晶出来,结晶过程中不断成长,

故呈白亮色粗大的板条状,而Ld`认为黑白相间的斑点状。

金相图谱

序号材料状态组织说明

11 T8 正火S。细层片状F与Fe3C的机械混合物。光学显微镜放大倍数小于600X,层状分辨不清,有如天空中黑淡的云彩。只有放大到1500X 以上,才能分辨其P的层片状特征。

12 T8 等温淬火T.T是淬火时A分解成极细片状的F与Fe3C的机械混合物,光学显微镜倍数低,无法分辨T的层片结构而呈墨菊状黑色团状。只有在电子显微镜下放大10000X以上,才能显示片层状特征。T是淬火而得的组织,总会保留部分淬火M,由于侵蚀浅,M形态未显示,与Ar同为白色。

13 T8 等温淬火B上+M+A残。B上是由成束的大致平行排列的条状F与分布在F条间的断续Fe3C组成的非常层状组织。在光学金相显微镜下,成束的F条向A晶内伸展,具有羽毛特征。F与Fe3C两相分辨不清而成黑色,只有在电子显微镜下放大8000X以上,才能分辨出两相。

14 T8 等温淬火B下+M+A残。B下是呈扁片状的过饱和F与分布在F内的短针状Fe3C 的两相混合物。它比淬火M易受浸蚀,在光学显微镜下成黑色针状或竹叶状,只有在电子显微镜放大8000X以上,才能分辨F内的Fe3C。其中白色部分为淬火M和A残。

15 20 淬火板条M。尺寸大致相同的条状M,定向平行排列,呈现黑白差的M束.束与束之间位向差较大,一个A晶内可形成几个不同取相的M束.板条M之所以呈现黑白差,因低碳钢的M S点高,先形成的M受自回火程度重,呈黑色,后形成的M自回火轻而呈白色。

16 T8 淬火

片状M+Ar。高碳M呈片状,片间互成一定的角度。在一个A晶内,

第一片形成的M较粗大,往往贯穿整个A晶粒,将A晶粒加以分割,

以后形成的M针,则被受其限制而逐渐变的细小,故片状M,在同视场中有长短粗细之分。淬火M本为白色针状,Ar为浅灰色。由于制样过程中在成回火,故马氏体呈浅黑色针状。

17 45钢正火F+S。白色条块状为F。沿晶界析出;黑色块状为S。正火冷却块,F得不到充分析出,含量少,进行共析反应的A增多,析出的P多而细。45钢正火可以改善铸造或锻造后的组织,细化A晶粒,组织均匀化,提高钢的强度、硬度和韧度。

18 45钢油淬M+T。沿晶界分布的黑色团块为T,白色为淬火M。油淬冷速慢,45钢淬透性不够,不能全部获得M,会析出少部分T。T易浸蚀,稍浸蚀即成黑色,淬火M难浸蚀而呈白色。

19 45#钢860℃水淬中碳M。M成板条和针状混合分布。板条M较多,针状M的针叶两端较为园钝。45#钢的M S较高,先形成的M产生自回火,呈黑色,未自行回火的M呈白色。因而形成衬度。

20 45钢

860℃水淬低

温回火回火中碳M。在200℃以内回火,M内的Fe3C析出,使M呈深黑色。极少量Ar完全转变。

21 45钢

860℃水淬中

温回火回火T。回火T是从M分解出的F基体上分布极细粒状Fe3C的混合物组织。中温回火,促使M中析出的碳化物向针叶边缘集聚。呈极细颗粒状,在光学显微镜下不能分辨而呈黑色。而M的中心出现贫碳而呈白色。所以白色F片条状说明仍稍保持M位向。黑色的碳化物,只有在电子显微镜下才能分辨渗碳体质点,并可看出回火T 仍然保存有针状M的位向。

22 45钢

860℃水淬高

温回火回火S。回火S是F基体上分布细粒状Fe3C的混合物。回火温度增高,Fe3C颗粒长大,其颗粒比回火T粗,但光学显微镜下仍不能分辨Fe3C颗粒。淬火得到的M通过高温回火,促使M中析出的碳化物向针叶边缘聚集,致使其易浸蚀呈黑色,而M中心贫碳呈灰白色。

23 45钢780℃水淬亚温淬火组织F+M。由于加热温度低于AC3,保留了部分F,加热组织A+F。淬火后,A转变为M,呈黑色,F不变,为白色。所以亚温淬火组织为黑色的M基体上,分布着白色块状F。

24 45钢1100℃水淬过热淬水组织M粗。由于加热温度过高,A晶粒迅速长大,淬火后获得成排分布的粗大的中碳M。不同的晶粒内,平行排列的M位向是不同的。

25 T12 球化退火球状P。是F基体上分布颗粒状Fe3C。白色为F基体,白色小颗粒

为Fe3C。图中部分为Fe3C颗粒较粗大。

26 T12

780℃水淬低

温回火回火M和粒状Fe3C。黑色为隐针状回火M,白色颗粒为Fe3C II。由于加热温度在A3在AC1之间,加热组织为A+Fe3C II。淬火后晶粒细的A获得的M针亦细,Fe3C II不变。回火后M成黑色,成为黑色回火M基体分布白色颗粒Fe3C II。属于正常回火组织。若黑色M基体出现浅黄色,甚至有细针状M,说明回火不充分。

27 T12

1100℃水淬

低温回火过热淬火后的低温回火组织M+Ar。由于加热温度过高,Fe3C全部溶解于粗大的A中,淬回火后获得粗针的黑色回火M体及灰白色的残留Ar。

四、合金钢热处理组织:

序号材料状态组织说明

28 40Cr 调质回火S。白色F基体上分布着细的浅黑色颗粒Fe3C。当淬火温度较低时,合金碳化物难于完全溶于A中。因而在回火S中残存极少量的颗粒状合金碳化物。

29 65Mn 淬火中温回火

回火T。白色F基体上分布极细的黑色Fe3C颗粒,它仍保持M位

向。由于放大倍数低,难于分辨渗碳体的形貌。

30 GCr15

常规淬火低温

回火回火M及细颗粒碳化物+A残。M分黑区和白区,是轴承钢淬水后的特有组织。白区在A晶界处呈网状分布。淬火加热时,碳化物在A晶界处首先溶解,使之含碳、碳量比晶内多,M S较低,淬火后获得以孪晶M为主的隐针M体,不易自回火,不易浸蚀而呈白色;A 晶内的碳化物溶解少些,M S点较高,淬火时获得板条M为主的隐晶M,易回火,易浸蚀呈黑色。白色细颗粒为加热时未溶的合金碳化物。

31 W18Cr4V 铸态Ld′+T+M+Ar。共晶Ld′呈鱼骨状分布,其中的共晶碳化物极难溶于A中,不能用热处理改变其形态,只能通过锻轧破碎;T易浸蚀呈黑色,有黑色组织之称;M+Ar不易浸蚀呈白色,有白色组织之称。黑色、白色组织均可通过退火、淬火消除。

32 W18Cr4V 退火

S+碳化物。基体为S,放大倍数低,S条间距离未显示,而呈暗黄

色;白色块状为共晶碳化物,白色细小颗粒为二次碳化物。

33 W18Cr4V 淬火M+Ar+碳化物。白色基体为隐针状淬火M及Ar。高速钢淬火后,Ar高达20-25%,故稍深浸蚀就可呈现黑色网络的的A晶界;A晶

粒的粗细反应淬火加热温度的高低。白色大块为共晶碳化物,

白色细小颗粒为二次碳化物。

34 W18Cr4V 淬火及回火

M+碳化物+A残。黑色基体为回火M+Ar,白色大块颗粒为共晶碳

化物,细小颗粒为二次碳化物。

35 1Gr18Ni9Ti 固溶处理

A.白色晶粒为A晶粒,部分晶粒呈孪晶,基体上黑色点状为碳化

物,有的试样存在黑色成条状分布的硫化物夹杂。

36 30CrMnSi 等温淬火B粒。由灰白色F和它所包围的小岛状组织所组成。岛的形态多样,呈粒状或条状,很不规则。岛刚形成时为富碳A,在随后的转变可以有三种情况:它可能是F和Fe3C;也可能是发生M转变或者仍然保持富碳Ar。

37 ZGMn13 铸态A+碳化物。白色基体为A,黑色网络为晶界,沿A晶界析出颗粒状碳化物。铸态高Mn钢沿A晶界分布的网状碳化物对铸件的机械性能及耐磨性将会产生不良影响。必须经过水韧处理,使碳化溶入A 中。

38 ZGMn13 水韧处理A.全部为A晶粒,晶粒大小不匀,有孪晶变形。铸态高Mn钢加热到1050-1100℃,使碳化物溶入基体,迅速冷却,获得单一A。具有良好的韧性,工作在承受较大的冲击载荷时,发挥出高耐磨性的特点。

五、钢的化学热处理组织:

材料状态组织说明

39 20钢渗碳后退火正常渗碳的平衡组织。最表层为过共析层,黑色基体为P,白色网络为Fe3C II;次表层为共析层,全部为黑色片状P;第三层为亚共析过度层,含碳量逐步下降,一直到心部,其组织特征,白色F逐渐增多,P相应减少,一直到20钢原始组织。

40 40Cr 调质软氮化

软氮化组织。白色表层为多相化合物,其结构一般为:Fe4N、Fe3N、CrN

的混合组织。比较致密,余为回火索氏体。

41 45钢渗硼后空冷渗B组织。表层白色为硼化物Fe2B相,呈现齿形契入基体中;次层过渡层为扩散增碳层,基体为S及少量沿晶界呈条状分布的F;心部为45钢的正火组织,即S+F。

六、铸铁组织

材料状态组织说明

42 灰口铸铁铸铁HT的石墨形态。黑色片状组织为石墨,因未作浸蚀,故基本未显示,呈白色。金相观察石墨以单独的片状,散布在基体上,它们是分开的,互不联系的。HT的片状石墨的长度各不相同,性能存在差异,因此,根据使用要求,在工艺上对石墨形态及长度进行控制。国家标准,按石墨形态分为6种,石墨长度分为8级。

43 可锻铸铁退火KT的石墨形态。黑色团絮状组织为石墨,类似棉絮,外形较为规则。未浸蚀,基体未显示为白色。KT是由白口铸铁生坯。通过退火的固态石墨化处理,使一次、二次、三次渗碳体经过充分的石墨化而得。KT中石墨的形状、分布、数量对性能有明显的影响。国家标准中都有分级,作为金相验收的条件。

44 球墨铸铁铸态QT的石墨的形态。黑色的球状组织为石墨,在低倍下近似圆形。在高倍下为多边形,周围凹凸。因未浸蚀,基体未显示,呈白色。QT的熔炼是向铸铁水中加入稀土镁球化剂和硅铁孕育剂而得,其质量一般以球化率来评定,可按规定标准进行,它分为六级。

45 蠕墨铸铁铸态蠕墨铸铁的石墨形态。蠕墨铸铁的石墨结构处于片状石墨和球状石墨之间,其特征石墨的长与厚之比值较小,片厚短,两端都圆钝。未浸蚀,基体未显示为白色。蠕墨铸铁是在铁水中加入蠕化剂硅铁合金或硅钙合金而得。生产中石墨蠕化过程有波动会出现少量球状、团状、片状等非蠕虫状石墨,对于蠕墨铸铁,石墨的蠕化率是主要技术指标,蠕化率共分为9级。

46

灰口铸铁

HT100 退火

F基灰口铁。基体F为白色,并显示黑色网络晶界,F基体上分布着黑色

的片状石墨。F灰口铁一般是经过高温石墨化退火,使渗碳体分解成F和

石墨。当分解不充分时会存在极少量的P。

47

灰口铸铁

HT150 铸态

F+P基灰口铁。P呈黑色片状,F分布于片状石墨两侧呈白色,片状石墨

为黑灰色。F+P基灰口铁,亦可采用低温石墨化通火获得。即将工件加热

到720-760℃,保温2h左右,炉冷到300℃出炉空冷。

48

灰口铸铁

HT200 正火

P基灰口铁。灰黑的长片为石墨,基体为灰黑色较细的片状珠光体。它是

正火加热空冷时,A在共析转变时析出的,较细。铸造状态亦可获得P基

的HT,但常有在石墨周围析出的块状F,有的分布着不规则块状的黑色

点状磷共晶。

49 可锻铸铁退火F基可锻铸铁。基体为F,呈白色,有明显的黑色F网络晶界。黑色团絮

KT350-10 状为退火时析出的石墨,灰黑色细小颗粒多为硫化物夹杂。F可锻铸铁是

第一阶段高温及第二阶段中温退火都比较充分,使基体中的渗碳体完全分

解析出石墨碳,而基体贫碳,冷却后获得全部为F的基体组织。

50

可锻铸铁

KT550-04 第一阶段石墨

化退火

P基可锻铸铁。基体P呈黑白相间的层片状。有的有小量白色F,黑色团

絮状为石墨。P可锻铸铁是在将白口铁坯料进行第一阶段高温石墨化退火

后,不再经第二阶段石墨化退火而出炉空冷获得的组织。

51

球墨铸铁

QT400-15 退火

F基球墨铸铁。白色基体为F,黑色网络为F晶界,黑色球状为石墨。共

晶团晶界处的锰磷元素偏析,且含碳量较高,又稳定,不易石墨化,导致

残存极小量P。当铸态组织中不仅有P,而且有自由渗碳体时,进行高温

退火。若铸铁组织仅为F+P,没有自由渗碳体,则低温退火。

52

球墨铸铁

QT500-5 铸态

F+P基球墨铸铁。黑色球状为石墨,白色F环绕于球状石墨周围,成为牛

眼状组织。球状石墨在液态金属中析出时,球状周围的A中含碳量显然较

低,含硅量高,因此在冷却过程中沿着石墨球容易析出F。F+P亦可通过

低温正火获得,但F为块状的,称为破碎状F。

53

球墨铸铁

QT700-2 正火

P基球墨铸铁。黑白相间的层片状为P,灰黑色球状为石墨。P体的获得

一般进行高温正火。但往往在球状石墨的周围,含有少量F,一般不允许

F超过15%。

54 高磷铸铁铸态P+片状石墨+磷共晶。层片状基体为P,由于深浸蚀而成黑色;灰黑色片状为石墨,白色棱角状为磷共晶。磷共晶沿晶界分布,形似网孔,互相连接构成坚硬的骨架。在摩擦时,石墨及基体被磨损而凹陷,可储存润滑油,起减摩作用;网状磷共晶凸起,承受摩擦,从而使零件耐磨性提高。

七、有色金属组织:

序号材料状态组织说明

55 ZL102 铸态

铸态。未变质的铝硅合金。浅灰色粗大的针状硅晶体与白色α固溶体

组成共晶组织+少量的浅灰色多边形的初晶硅晶粒。

56 ZL102 铸态

已变质的铝硅合金。白色枝晶状组织为初生α固溶体,其余为灰黑色

细粒状硅与白色α固溶体组成的共晶组织。

57 LY12 铸态硬铝的铸造组织。白色为α(AL)基体与深黑色的[α(AL)+θ相(CuAL2)+S相(AL2CuMg)]三元共晶及[α(AL)+θ相(CuAL2)]二元共晶。三元、二元共晶均呈网络分布,难于分辨。

58 LY12 时效板材硬铝的时效组织。白色α(AL)基体上分布黑色θ相(CuAL2)及S

相(AL2CuMg)强化相质点。因沿板材纵相取样,故强化相质点沿纵

相分布。有的试样未作纵相样品,强化相质点在断面弥散分布。

59 H70 变形退火

单相黄铜组织。为锌溶于铜中的α固溶体等轴晶粒。有的晶粒含有孪

晶。

60 H62 退火

双相黄铜组织。白色部分为α固溶体基体,黑色条块状是以电子化合

物CuZu为基的β固溶体。浸蚀浅α相晶界未显示。

61 QSn10 铸态锡青铜铸态组织。亮白色树枝状为锡溶于铜中的α固溶体。α树干富铜,外围较黑处富锡;树枝间隙处白色中分布很细小的点为(α+δ)共析体。δ是以电子化合物Cu31Sn8为基的固溶体。有的试样有黑色斑点是铸造疏松。

62 QSn10 挤压棒α固溶体单相组织,晶粒内有滑移带。

63 锡基轴承合金铸态α+β’+η组织。基体为锑在锡中的α固溶体,易浸蚀呈黑色,白色方块为β’相,是以SnSb为基的有序固溶体,难浸蚀。颗粒较小,较难浸蚀呈白色星状或放射针状的为η相,即Cu6Sn5亦难浸蚀。

64 铝基轴承合金铸态

β+(αPb)+β)共+Cu2Sb组织白色方块为β相(SnSb)硬质点,部

分针状为铜锑化合物(cu2Sb),其余为(α+(Pb)+β)共晶软基体。

65 QPb30 铸态

铅青铜的铸态组织。铅不能溶于铜。白亮色的α(Cu)上分布着暗色

的铅晶粒。

66 TC4 退火(α+β)双相钛合金。白色条片状为α固溶体,条间黑色为β固溶体,α片交错排列,犹如编织的网篮状,称为网篮组织。

八、钢的缺陷组织:

序号材料状态组织说明

67 45钢锻轧

带状组织。白色晶粒为F,黑色块状为P,两者沿变形方向呈黑白相间

层状交替排列,成明显带状。有的试样是20钢。

68 ZG30 铸态

低碳魏氏体。白色针状、块状为F,黑色为P。白色F针插入黑色P晶

内,呈严重魏氏体组织。

69 T13 过热正火

高碳魏氏体。黑色块状为P,白色网络为Fe3C,Fe3C呈针状插入、甚

至穿透P晶粒。

70 工业纯铁冷轧

纤维状组织。压缩量达70%以上。F晶粒沿变形方向伸长,晶粒内被许

多滑移带分割成细小的小块,F晶界与滑移带分辨不清,呈纤维状组织。

九、补充组织7种:

序号材料状态组织说明

71 A3钢电弧焊焊接组织。左侧焊缝区为F+P,沿散热方向呈柱状晶;紧邻焊缝区的过热区,A晶粒粗大,呈魏氏组织;随后,受热的温度降到正火区,为细小的F+P。逐渐过度到母材退火的原始组织F+P.

72 铁基粉末冶金压制烧结

铁素体+珠光体+孔隙。白色基体为铁素体,黑色粗片状为珠光体,极

小量条状渗碳体,黑色颗粒为孔隙。

73 T12钢正火

P+Fe3C II。基体为黑色P白色小块状为Fe3C II,原始材料中的Fe3C II

网络已消除。

74 T8钢退火脱碳层的显微镜组织。按其脱碳严重程序分为两种类型。一种为表面脱碳严重,出现全脱碳层,最表层为白色F,深浸蚀还呈现F晶界;次表层为F及片状P,随着向心P深入,F减少,P增多,直到没有脱碳的全部P为止。另一种表面只有部分脱碳层,组织为F+P,次层为P。本图谱表面为全脱碳层。

75 20CrMnTi

渗碳、降温淬

火,低温回火表层为过析钢渗碳层的淬回火组织。M回+A残+碳化物。基体为针状M回火+Ar,在长时间高温渗碳后,晶粒粗大,虽降温到860℃油冷,黑色M回针叶仍较粗,渗层最表面有较多的呈聚集分布的白色条块状的碳化物。

76 QT900-2

900℃加热等

温淬火B下+M+A残+石墨。深灰色球状为石墨,黑色细针状为B下。B下内的渗碳体颗粒较多,较细,又在球墨边缘优先形成,极易遭到回火,易浸蚀成黑色。淬火M+A残基体因浸蚀浅呈白色。对一些要求综合机械性能较高,外形比较复杂的截面尺寸不打的工件,可采用等温淬火获得B下组织。

77 铝青铜铸态a+(a+y2)共析体。a相是以Cu为基的固溶体为白色;y2相是以电子化合物Cu32AL19为基的固溶体(a+y2)共析体很细为黑色,低倍时分辨不清,另有少量的黑点为FeAL3。

序号材料状态组织说明

78 T10钢

780℃淬火+低

温回火M+A残,灰黑色基体为M回火+少量A残,白色颗粒状为二次渗碳体。碳素工具钢的淬火温度一般选在780-800℃之间。这时A晶粒细小淬火后获得细针状M,并且原球化退火的碳化颗粒仍残留一部分于M基体上,增加耐磨性。

79 9CrSi 淬火+低温回火M回火+碳化物,极细的黑色针状为低温回火M,白色颗粒为未溶解的合金碳化物。9CrSi钢,Si能强化F,阻碍淬火M的分解和碳化物的聚集作用,因而阻碍回火时硬度的降低,经250-300℃回火,其硬度仍有HRC60因而被广泛用来制造工具和模具。

80 CrWMn 淬火+低温回火M回火+碳化物。黑色为隐针回火M,白色颗粒为合金碳化物,有呈现黑白色现象。钢中Mn能使Ms点强烈下降,淬火时,会使A残增多,可抵消M形成时产生体积膨胀,减少淬火后的总变形量,有利于制造变形要求严格的模具和刀具。但碳化物不均匀性较严重,常常是模具和刀具剥落脆断的主要原因。

81 Cr12 原材料经淬火+

低温回火,取纵

相试样

基体为黑色回火M+A残,及白色块粒状碳化物。Cr12基体中共晶碳化物

数量多,不均匀性较严重,钢坯纵向组织常呈网状、带状分布,严重时

需改锻。

82 Cr12 淬火+低温回火M回火+ A残+碳化物。黑色基体为回火+少量A残,白色大块状为共晶碳化物,白色颗粒为二次碳化物。Cr12钢含Cr量高,淬透性大,与碳形成的Cr7C3合金碳化物硬度很高,极大地增加了钢的耐磨性,淬火时Cr 使A残增多,可抵消一部分因M转变产生的体积膨胀,淬火变形极小,属于微变形钢。因此Cr12钢应用于模具,使用极广。但是,钢中含碳量高达2.3%,碳化物多,若分配不均匀,或回火不充分,模具极易早期剥落或脆裂时效。

83 Cr12MoV 淬火+低温回火M回火+ A残+碳化物。黑色基体为回火M + A残,白色大块状为共晶碳化物,细小颗粒为二次碳化物。Cr12MoV钢与Cr12相比含碳量降低,又加入了Mo、V元素,除改善淬透性和回火稳定性外,尚能细化晶粒,改善碳化物不均匀行,从而提高其强度,韧性和耐磨性。

84 5CrMnMo

淬火+460℃回

火T回火。即白色F与黑色极细碳化的混合组织。5CrMnMo淬火获得针状M,再通过中温回火,促使M中析出的碳化物向针叶边缘聚集,易浸蚀而成黑色;而针叶M中心贫碳转变成灰白色F。5CrMnMo常用做中、小型热作模具。

85 3Cr2W8V

1120℃淬火

+580℃回火两

M回火+ A残+碳化物。基体为黑色细小的回火M+ A残少量,及未溶的

白色细小碳化物。3Cr2W8V含有较高的合金元素,淬透性好,高温下具

有较高的强度与硬度,适用于制造高温下要求高应力、高耐磨而不受冲

击负荷的热作模具。但钢的韧性塑性较差,抗冷热疲劳性能差。

86 T8钢渗Cr后空冷基体为细P及小量碳化物。表层白色为Cr的碳化物,结构为(Cr.Fe)

7C3。T8钢渗Cr显微硬度达1404-1482,高于渗碳、氮化、渗硼层,有

高的耐磨性,并有好的抗氧化性和耐磨性,在冷作、热作模具上应用,

均有提高寿命的效果。

序号材料状态组织说明

87 T8 退火

P.深灰色基体为F,白亮条状为Fe3C。深黑色围边为Fe3C与F

交界线。电镜的高倍放大,分辨了Fe3C的条宽与间距。

88 T8 正火

S.灰白色基体为F,白亮细长条为Fe3C。电镜的高倍放大,不仅

分清了P层片间距,而且呈现了亮白色Fe3C的条宽。

89 T8 淬火T。白色基体为F。黑色条状为Fe3C II,电镜的高倍放大,已使光学显微镜下为黑色团状的T,呈明显的P型层片状结构,但没有分辨出Fe3C体的条片宽度。

90 30CrMnSi 等温淬火

羽毛状B上。电镜的高倍放大分辨出了B上中灰白色基体的大致平

行排列的条状F和由F边缘析出的条状碳化物。

91 30CrMnSi 等温淬火

针状B下。电镜的高倍放大分辨出了B下中灰白色针状F上分布的

细小片状碳化物。片状碳化物与F的长轴大致呈55~60°角。

92 16Mn 淬火

板条M。电镜的高倍放大,呈现了M束的板条形貌,它互成垂直交

叉的形态分布。

93 40Cr 淬火

中碳M。电镜的高倍放大。使针状的孪晶M,由于淬火中的自回火,

在针叶内析出的碳化物颗粒清晰明显。其余为板条M。

94 40Cr 调质

回火索氏体。电镜的高倍放大,明显的展现了回火S中,灰白色F

基体上,分布着亮白色颗粒的合金Fe3C。

95 70Si3Mn 淬火及中温回火

回火T。电镜的高倍放大分辨出了回火T中灰色F基体上分布着亮

色细粒状合金Fe3C。

96 球墨铸铁铸态盐酸深腐蚀,扫描电镜下球状石墨的立体形貌,明显的显示了球墨的表面结构。可看到表面有起伏的生长台阶,由内层及外层的组成,可看出多晶体的特征。

常见金相组织

定义: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 特征:奥氏体是一般钢在高温下的组织,其存在有一定的温度和成分范围。有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温,这种奥氏体称残留奥氏体。奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成,晶粒内有孪晶。在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小,晶粒边界呈不规则的弧形。经过一段时间加热或保温,晶粒将长大,晶粒边界可趋向平直化。铁碳相图中奥氏体是高温相,存在于临界点A1温度以上,是珠光体逆共析转变而成。当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时,Ni,Mn等,则可使奥氏体稳定在室温,如奥氏体钢。

定义:碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体 特征: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。

定义:碳与铁形成的一种化合物 特征:渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀,在显微镜下呈白亮色,但受碱性苦味酸钠的腐蚀,在显微镜下呈黑色。渗碳体的显微组织形态很多,在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。 ?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

定义: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 特征: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

钢铁中常见的金相组织

钢铁中常见的金相组织区别简析 钢铁中常见的金相组织 1.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间的空隙处 2.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。 3.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。 4.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。 5.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。 6.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,针叶比低碳低合金钢细。 7.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,

金属材料常见金相组织的名称和特征

金属材料常见金相组织的名称和特征 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,针叶比低碳低合金钢细

金相组织定义和特征

金相组织定义和特征文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

一、金相组织的定义及特征区别 (一)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。 (二)各种金相组织特征: 1、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 2、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 3、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 4、 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 5、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 6、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,针叶比低碳低合金钢细 7、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

调质钢的金相组织

调质钢的金相组织及检验 调质钢通常是指采用调质处理(淬火加高温回火)的中碳优质碳素结构钢和合金结构钢,如35、45、50、40Cr、 40MnB、40CrMn、30CrMnSi、38CrMoAlA、40CrNiMoA和40CrMnMo 等。 调质钢主要用于制造在动态载荷或各种复合应力下工作的零件(如机器中传动轴、连杆、齿轮等)。这类零件要求钢材具有较高的综合力学性能。 调质钢的热处理 (一)预先热处理 为了消除和改善前道工序(铸、锻、轧、拔)遗存的组织缺陷和内应力,并为后道工序(淬火、切削、拉拔)作好组织和性能上准备而进行退火或正火工序就是预先热处理。 关于调质钢在切削加工前进行的预先热处理,珠光体钢可在Ac3 以上进行一次正火或退火;合金元素含量高的马氏体钢则先在Ac3 以上进行一次空冷淬火,然后再在Ac1以下进行高温回火,使其形成回火索氏体。 (二)最终热处理 调质钢一般加热温度在Ac3以上30~50℃,保温淬火得到马氏体组织。淬火后应进行高温回火获得回火索氏体。回火温度根据调质件的性能要求,一般取500~600℃之间,具体范围视钢的化学成分和零件的技术条件而定。因为合金元素的加人会减缓马氏体的分解、碳化物的析出和聚集以及残余奥氏体的转变等过程,回火温度将移向更高。 二、调质钢的金相检验 (一)原材料组织检验调质工件在淬火前的理想组织应为细小均匀的铁素体加珠光体,这样才能保证在正常淬火工艺下获得良好的淬火组织---细小的马氏体。(二)脱碳层检验钢材在热加工或热处理时,表面因与炉气作用而形成脱碳层。脱碳层的特征是,表面铁素体量相对心部要多(半脱碳)或表面全部为铁素体(全脱碳),从而使工件淬火后出现铁素体或托氏体组织,回火后硬度不足,耐磨性和疲劳强度下降。因此调质工件淬火后不允许有超过加工余量的脱碳层。金相试样的磨面必须垂直脱碳面,边缘保持完整,不应有倒角。脱碳层的具体测量方法可按GB/T 224-1987标准进行。(三)锻造的过热和过烧检验 锻造加热时,由于加热温度高,不仅奥氏体晶粒粗大,而且有些夹杂物发生溶解而在锻后冷却时沿奥氏体晶界重新析出。一般过热时,仅出现粗大的奥氏体晶粒并产生魏氏组织。在一些低合金钢中还会出现粗大的贝氏体或马氏体组织。过热时沿奥氏体晶界析出的常为MnS 或FeS。用一般试剂无法侵蚀显示奥氏体晶界,最好方法用饱和的硝酸铵溶液进行电解侵蚀。侵蚀后试样的奥氏体晶界呈白色网状。由于过热锻件晶粒粗大,使得塑性和韧性下降,容易造成脆断。 当钢加热到更高温度,接近液相线时,会出现过烧现象。过烧特征是钢的粗大晶界被氧化和熔化,锻造时将产生沿晶裂纹,在锻件表面出现龟裂状裂纹。(四)调质钢的淬火回火组织 调质钢正常淬火组织为板条状马氏体和针片状马氏体,当含碳量较低时,如30CrMo等,形态特征趋向于低碳马氏体。当含碳量较高,如60Si2、50CrV等,形态特征趋向于高碳马氏体。 如果淬火加热温度过低,或保温不足,奥氏体未均匀化,或淬火前预先热处理不当,未使原始组织变得细匀一致,导致工件淬火后的组织为马氏体和未溶的铁素体,后者即使回火也不能消除(图5-1)。

钢铁金相组织名称、定义及其特征

钢铁金相组织名称、定义及其特征碳与合金元素溶解在γ-Fe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。 中的固溶体,仍保持γ-Fe 的面心立方晶格。 碳与合金元素溶解在a-Fe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,铁素体中的固溶体。沿晶粒边界析出。 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Ar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1 或晶界处呈不连续薄片状。 铁碳合金中共析反应所形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 成的铁素体与渗碳体的机距离越小。 械混合物。在A~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1 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。 过饱和针状铁素体和渗碳过冷奥氏体在中温(约350~550?)的相变产物,其典型形态是一束大致平行位向差 o体的混合物,渗碳体在铁素为6~8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; 体针间。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。 同上,但渗碳体在铁素体针过冷奥氏体在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, 内。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

常见金相组织名词解释

常见金相组织名词解释——全面的特征描述,想不明白都难。 奥氏体 定义: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 特征:奥氏体是一般钢在高温下的组织,其存在有一定的温度和成分范围。有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温,这种奥氏体称残留奥氏体。奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成,晶粒内有孪晶。在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小,晶粒边界呈不规则的弧形。经过一段时间加热或保温,晶粒将长大,晶粒边界可趋向平直化。铁碳相图中奥氏体是高温相,存在于临界点A1温度以上,是珠光体逆共析转变而成。当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时,Ni,Mn等,则可使奥氏体稳定在室温,如奥氏体钢。 铁素体

定义:碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体 特征: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

定义:碳与铁形成的一种化合物 特征:渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀,在显微镜下呈白亮色,但受碱性苦味酸钠的腐蚀,在显微镜下呈黑色。渗碳体的显微组织形态很多,在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。 ?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

定义: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 特征: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

关于金相组织的基本知识

关于金相组织的基本知识

首先金相人员进行试样组织分析时候,必须了解铁碳相图Fe-C(Fe-Fe?C)的意义和特点,以及点、线、区的之间意义;大家可以参考资料铁碳相图的原理和知识基础。 图中ABCD为液相线,AHJECF为固相线; 相图中有五个单相区,它们是:ABCD以上--液相区(用L符号表示); AHNA--固溶体区(用θ表示) NJESGN—奥氏体区(用A或表示)

GPQG—铁素体区(用F表示) DFKZ—渗碳体区(用Fe3C或Cm表示) 相图中有七个两相区,分别是:L+γ,L+δ,L+Fe3C,γ+δ,γ+α,γ+Fe3C, α+Fe3C 鉄碳相图中的特性点; A点 1538℃w(C) 0% 纯铁的熔点; B 点 1495℃w(C)0.53% 包晶转变时液态合金的成分; C点 1148℃w(C) 0.43% 共晶点; D 点 1227℃w(C)6.69% 渗碳体的熔点; E点 1148℃w(C) 2.11% 碳在γ-Fe中的最大溶解度;G点912℃w(C) 0% α-Fe<=>γ-Fe 转变温度; H点 1495℃w(C) 0.09% 碳在γ-Fe中的最大溶解度;J点 1495 w(C)包晶点; K点 727 ℃w(C) 6.69% 渗碳体的成分; M 点 700 w(C) 0%纯铁的磁性转变点; N点 1394 ℃w(C) 0% γ-Fe<=>δ-Fe的转变温度; P 点 727℃w(C) 0.0218% 碳在α-Fe中的最大溶解度; S点 727℃w(C) 0.77% 共析点; Q点 600℃w(C) 0.0057% 600℃时碳在α-Fe中的溶解度; 相图中还有两条磁性转变线:MO线(770℃)为铁素体的磁性 转变线; 230℃虚线为渗碳体的磁性转变线。 Fe-Fe3C相图上有3条水平线,即HJB-包晶转变线;ECF-共晶转变线;PSK- 共析转变线 HJB-包晶线:在1495℃恒温下,碳的质量分数为0.53%的液相与碳的质量 分数为0.09%的的δ铁素体发生包晶反应,形成碳的质量分数为0.17%的奥氏体, 其反应式为:LB+δh<=>γj 共晶转变线(ECF线):发生在1148℃的恒温中,由碳的质量分数为4.3%的 液相转变为碳的质量分数2.11%的奥氏体和渗碳体[w(C)=6.69%]所组成的混合物,称为莱氏体,用Ld表示;反应式为:Ld<=>γE+Fe3C。

常用金相组织图片总结

一汽车钢板弹簧金相组织分级图(×500) 图1 回火屈氏体 (1级) 图 2 回火屈氏体+少量贝氏体(2级) 图3 回火屈氏体+少量铁素体 (3级) 图4 回火屈氏体+少量贝氏体+少量铁素体(4级) 图5 回火屈氏体+铁素体+屈氏体(5级) 二马氏体组织 a板条状马氏体 B针状马氏体 c片状马氏体加残余奥氏体

三莱氏体 四粒状贝氏体 五索氏体

汽车钢板弹簧金相组织及缺陷组织——黎方英 1、原材料金相组织及缺陷组织分析 材料:60Si2Mn 钢.处理情况:热轧状原材料. 组织分析:图1 a) ,金相组织为铁素体和片层珠光体.正常原材料组织. 图1 b) ,弹簧扁钢表面的脱碳. 图1 c) ,d) ,金相组织为带状铁素体和珠光体. 严重带状组织一般热处理工艺难以消除. 图1 e) ,弹簧扁钢表面的划痕,原材料表面缺陷. 图1 f) ,弹簧扁钢表面的碎裂,原材料表面缺陷的废品. a)500× b)100× c)100× d)100× e)100× f)100× 图1 原材料金相组织及缺陷组织分析

2、60Si2Mn 钢板弹簧正常淬火和回火组织分析: 处理情况:图2 a) ,860 ℃加热保温后油冷淬火. 图2b) ,860 ℃加热保温后油冷淬 火,460 ℃回火. 组织分析:图2 a) ,金相组织为中等针状淬火马氏体.淬火获得马氏体,是达到强韧化的重要基础. 图2 b) ,金相组织为中等回火屈氏体. a)500× b)500× 图2 汽车钢板弹簧正常淬火组织和回火组织分析 3、淬火加热温度低形成的缺陷组织如图3 材料:50CrVA 钢. 侵蚀剂:4 %硝酸酒精溶液. 处理情况:加热保温后油冷淬火,460 ℃回火. 组织分析:图3 a) ,金相组织为回火屈氏体,未溶解的铁素体和未溶解的碳化物. 图3 b) ,金相组织为回火屈氏体,未溶解的铁素体和片状珠光体. a)500× b)500× 图3 淬火加热温度低形成的缺陷组织 4、淬火加热温度高形成的缺陷组织如图4. 材料:图4 a) 、图4 c) ,60Si2Mn 钢;图4 b) ,50CrVA 钢. 处理情况:图4 b) ,加热保温后油冷淬火;图4 a) 、图4c) ,加热保温后油冷淬火,460 ℃回火. 组织分析:图4 a) ,金相组织为回火屈氏体和上贝氏体,最大晶粒度超过1 级. 图4 b) ,金相组织为淬火马氏体和残余奥氏体. 图4 c) ,金相组织为回火屈氏体,表层有一层全脱碳铁素

铜及铜合金的金相组织分析.

铜及铜合金的金相组织分析一)结晶过程的分析 结晶是以树枝状的方式生长,树枝状的结晶容易造成夹渣外,通常形成显微疏松。 取决于模壁的冷却速度外,还取决于合金成分、熔化与浇注温度等。 (二)宏观分析中常见缺陷 在浇注过程中往往产生缩孔、疏松、气孔、偏析等缺陷。 浇注温度和浇注方式的影响,铸锭、紫铜中容易出现气孔和皮下气孔。 由于合金元素的熔点、比重不一,熔炼工艺不当造成铸锭的成分偏析。 铸造时热应力可产生裂纹。 浇注工艺不当(浇注温度过低),浇注时金属液的中断会造成冷隔。 (三)微观分析 与铜相互作用的性质,杂质可分三类: 1. 溶解在固态铜中的元素(铝、铁、镍、锡、锌、银、金、呻、锑)。 2. 与铜形成脆性化合物的元素(硫、氧、磷等)。 3. 实际上不溶于固态铜中与铜形成易熔共晶的元素(铅、铋等)。 铋与铜形成共晶呈网状分布于铜的基体上,淡灰色。 铅含量很少时和铋一样呈网状分布于晶界,其颜色为黑色; 铅含量大时在铜的晶粒间界上呈单独的黑点。 暗场观察:铅点呈黑色,孔洞为亮点。 硫与氧的观察:均与铜形成化合物(Cu2S、Cu2O),又以共晶形式(Cu2S+ Cu、 Cu2O+ Cu)分布在铜的晶界上。 氯化高铁盐酸水溶液浸蚀:Cu2O变暗,Cu2S不浸蚀。 偏振光观察:Cu2O呈暗红色。 QJ 2337-92 铍青铜的金相试验方法 金相分析晶粒度检测金属显微组织分析,晶粒度分析,GB/T 6394-02 金属平均晶粒度测定方法 ASTM E 112-96(2004) 金属平均晶粒度测定方法

YS/T 347-2004 铜及铜合金平均晶粒度测定方法 GB/T13298-91 金属显微组织检验方法 GB/T 13299-91 钢的显微组织评定方法 GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 ASTM E45-05 钢中非金属夹杂物含量测定方法 GB/T 224-87 钢的脱碳层深度测定方法 ASTM E407-07 金属及其合金的显微腐蚀标准方法 GB/T 226-91 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验方法 GB/T 1979-2001 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 5168-85 两相钛合金高低倍组织 GB/T 9441-1988 球墨铸铁金相检验 ASTM A 247-06 铸件中石墨微结构评定试验方法 GB/T 7216-87 灰铸铁金相 EN ISO 945:1994 石墨显微结构 GB/T 13320-07 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 CB 1196-88 船舶螺旋桨用铜合金相含量金相测定方法 JB/T 7946.1-1999 铸造铝合金金相 铸造铝硅合金变质 JB/T 7946.2-1999 铸造铝合金金相 铸造铝硅合金过烧 JB/T 7946.3-1999 铸造铝合金金相铸造铝 氧是铜中最常见的杂质,可产生氢脆。所以含氧量应严格规定。 1、金属平均晶粒度【001】金属平均晶粒度测定… GB 6394-2002 自动评级【010】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89

金相组织及特点

金相组织就是指材料的显微组织 有关金相组织与特性: 铁索体(F) 1.组织:碳在a 铁中的固溶体 2.特性:呈体心立方晶格。 溶碳能力最小,最大为0.02%;硬度和强度很低,HB=80~120、sb=250N/mm2;而塑性和韧性很好,d=50%、?=70~80%。因此,含铁素体多的钢材(软钢)中用来做可压、挤、冲板与耐冲击震动的机件。这类钢有超低碳钢,如:0Cr13、1Cr13、硅钢片等。 奥氏体 1.组织:碳在? 铁中的固溶体 2.特性:呈面心立方晶格。 最高溶碳量为 2.06%,在一般情况下,具有高的塑性,但强度和硬度低 (HB=170~220),奥氏体组织除了在高温转变时产生以外,在常温时亦存在于不锈钢、高铬钢和高锰钢中,如奥氏体不锈钢等 渗碳体(C) 1.组织:铁和碳的化合物(Fe3C) 2.特性:呈复杂的八面体晶格。 含碳量为 6.67%、硬度很高、HRC70~75、耐磨,但脆性很大。因此,渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起。 碳在铁中溶解度很小,所以在常温下,钢铁组织内大部分的碳都是以渗碳体或其他碳化物形式出现。 珠光体(P) 1.组织:铁素体片和渗碳体片交替排列的层状显微组织,是铁素体与渗碳体机械混合物(共析体)。 2.特性:是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物。 其片层组织的粗细随奥氏体过冷程度不同,过冷程度越大,片层组织越细性质也不同。 奥氏体在约 600℃分解成的组织称为细珠光体(有的叫一次索氏体),在 500~600℃分解转变成用光学显微镜不能分辨其 片层状的组织称为极细珠光体(有的一次屈氏体),它们的硬度较铁素体和奥氏体高,而较渗碳体低,其塑性较铁素体和 奥氏体低而较渗碳体高。正火后的珠光体比退火后的珠光体组织细密,弥散度大,故其力学性能较好,但其片状渗碳体在 钢材承受负荷时会引起应力集中,故不如索氏体。 莱氏体(L) 1.组织:奥氏体与渗碳体的共晶混合物 2.特性:铁合金溶液含碳量在2.06%以上时,缓慢冷到1130℃便凝固出莱氏体。当温度到达共析温度莱氏体中的奥氏转变为珠光体。因此,在723℃以下莱氏体是珠光体与渗碳体机械混合物(共晶混合)。

常用金相组织图片总结

汽车钢板弹簧金相组织分级图 (X 500) 图5回火屈氏体+铁素体 + 屈氏体(5级) 二马氏体组织 图4回火屈氏体+少量贝氏体+少量铁素体(4级)图1 回火屈氏体(1级) 图3 回火屈氏体+少量铁素体(3级) 图2 回火屈氏体+少量贝氏体(2级)

三莱氏体 四粒状贝氏体 五索氏体

汽车钢板弹簧金相组织及缺陷组织一一黎方英 1原材料金相组织及缺陷组织分析材料:60Si2Mn钢.处理情况:热轧状原材料? 组织分析:图1 a),金相组织为铁素体和片层珠光体?正常原材料组织?图1 b),弹簧扁钢表 面的脱碳?图1 c) ,d),金相组织为带状铁素体和珠光体?严重带状组织一般热处理工艺难 以消除?图1 e),弹簧扁钢表面的划痕,原材料表面缺陷?图1 f),弹簧扁钢表面的碎裂,原材料表面缺陷的废品? a)500 x b)100 x c)100 x d)100 x e)100 x f)100 x 图1 原材料金相组织及缺陷组织分析

2、60Si2Mn钢板弹簧正常淬火和回火组织分析: 处理情况:图2 a) ,860 C加热保温后油冷淬火.图2b) ,860 C加热保温后油冷淬 火,460 C回火. 组织分析:图2 a),金相组织为中等针状淬火马氏体?淬火获得马氏体,是达到强韧化的重要基础?图2 b),金相组织为中等回火屈氏体? a) 500 x b)500 x 图2 汽车钢板弹簧正常淬火组织和回火组织分析 3、淬火加热温度低形成的缺陷组织如图3 材料:50CrVA钢?侵蚀剂:4 %硝酸酒精溶液. 处理情况:加热保温后油冷淬火,460 C回火? 组织分析:图3 a),金相组织为回火屈氏体,未溶解的铁素体和未溶解的碳化物?图3 b),金相组织为回火屈氏体,未溶解的铁素体和片状珠光体? 4、淬火加热温度高形成的缺陷组织如图 4. 材料:图 4 a)、图4 c) ,60Si2Mn 钢;图 4 b) ,50CrVA 钢? 处理情况:图4 b),加热保温后油冷淬火;图4 a)、图4c),加热保温后油冷淬火,460 C回火. 组织分析:图4 a),金相组织为回火屈氏体和上贝氏体,最大晶粒度超过1级?图4 b),金相组织为淬火马氏体和残余奥氏体?图4 c),金相组织为回火屈氏体,表层有一层全脱碳铁素 a)500 x b)500 x 图3 淬火加热温度低形成的缺陷组织

压力容器用钢常见金相组织以及钢的分类

压力容器用钢常见金相组织以及钢的分类 锅炉压力容器用钢常见金相组织和性能 1.奥氏体A[Feγ(C)] 奥氏体是碳在γ-Fe中的固熔体,在合金钢中是碳和合金元素熔解在γ-Fe中的固溶体。奥氏体塑性很高,硬度和屈服点较低,布氏硬度值一般为170~220HB,是钢中比容最小的组织。奥氏体在1147℃时可溶解碳为2.11%,在727℃时可溶解碳为0.77%。 奥氏体仍然保持γ-Fe的面心立方晶格,在金相组织中呈现为规则的多边形。 2.铁素体F [Feα(C)] 铁素体是碳与合金元素溶解在α-Fe中的固溶体。 铁素体性能接近钝铁,硬度低(约为80~100HB),塑性好。固溶有合金元素的铁素体能提高钢的强度和硬度。在727℃时,碳在铁素体中溶解为0.022%,在常温下含碳量为0.008%。铁素体仍然保持α-Fe的体心立方晶格,在金相组织中具有典型纯金属的多面体金相特征。 3.渗碳体 [Fe3C] 渗碳体是铁和碳的化合物,又称碳化铁,常温下铁碳合金中碳大部分以渗碳体存在。根据铁—碳平衡图,渗碳体可分为: 一次渗碳体,是沿CD线由液体中结晶析出,多呈柱状。 二次渗碳体是从γ-固溶体中沿ES线析出的,多以白色网状出现。 三次渗碳体是从α-固溶体中沿PQ线析出的,多以白色网状出现。 渗碳体在低温下有弱磁性,高于217℃磁性消失。渗碳体的熔化温度约为1600℃,含碳量为6.67%,硬度很高(约为>700HB),脆性很大,塑性近乎于零。 4.珠光体P 珠光体是铁素体和渗碳体的混合物,是含碳量为0.77%的碳钢共析转变的产物,由铁素体和渗碳体相间排列的片层状组织。 珠光体的片间距取决于奥氏体分解时的过冷度,过冷度越大形成的珠光体片间距越小。按片间距的大小,又可分为珠光体、索氏体和屈氏体。由于它们没有本质上的区别,统称为珠光体。 粗片状珠光体,是奥氏体在650~700℃高温分解的产物,硬度约为190~230HB,用一般金相显微镜(500倍以下)能分辩Fe3C片。 索氏体S,是奥氏体在600~650℃高温分解的产物,硬度约为240~320HB,用高倍显微镜放大1000倍才能分辩Fe3C片。 屈氏体T,是奥氏体在550~600℃高温分解的产物,硬度约为330~400HB,用电子显微镜放大10000倍能分辩Fe3C片。 珠光体在金相组织中,多为铁素体和渗碳体相间排列的层片状组织,片层一般稍弯曲。在一定热处理条件下(球化退火或高温回火),渗碳体以颗粒状分布于铁素体基底之上,即球化组织,亦叫粒状珠光。 5.马氏体M 马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。当钢高温奥氏体化之后,若快速冷却至马氏体点以

金相组织定义和特征

一、金相组织的定义及特征区别 (一)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。(二)各种金相组织特征: 1、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 2、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 3、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 4、 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 5、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 6、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,针叶比低碳低合金钢细 7、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

常见金相组织要点

1 工业纯铁退火铁素体白色等轴多边形晶粒为铁素体,深色线为晶界。 2 20钢退火低碳钢平衡组织白色晶粒为铁素体,深色块状为珠光体,高倍可 见珠光体中的层状结构。 3 45钢退火中碳钢平衡组织同上,但珠光体增多。 4 65钢退火高碳钢平衡组织占大部分的深色组织为珠光体,白色为铁素体。 5 T8钢退火共析钢平衡组织组织全部为层状珠光体,它是铁素体和渗碳体的 共析组织。 6 T12钢退火过共析钢平衡组织基体为层状珠光体,晶界上的白色为二次渗碳 体。 7 亚共晶白口铁铸态变态莱氏体+珠光体基体为黑白相间分布的变态莱氏 体,黑色树枝状为初晶奥氏体转变成的珠光体。 8 共晶白口铁铸态变态莱氏体白色为渗碳体(包括共晶渗碳体和二次渗碳 体),黑色圆粒及条状为珠光体。 9 过共晶白口铁铸态变态莱氏体+渗碳体基体为黑白相间分布的变态莱氏 体,白色板条状为一渗碳体 10 T8钢正火索氏体索氏体是细珠光体,片层间距小 11 T8钢快冷正火屈氏体屈氏体为极细珠光体,光学显微镜下难以分辨其层状 结构,灰白色块状、针状为淬火马氏体。 12 65Mn 等温淬火上贝氏体羽毛球为上贝氏体,基体为索氏体或淬火马氏体 和残余奥氏体。 13 65Mn 等温淬火下贝氏体黑色针状为下贝氏体,白色基体为淬火马氏体和 残余奥氏体。 14 20钢淬火低碳马氏体成束的板条状为低碳马氏体 15 T12 淬火高碳马氏体深色针片状组织为马氏体,白色为残余奥氏体 16 45钢淬火中碳马氏体黑色针叶状互成120度夹角的针状马氏体,其余为板 条状马氏体 17 T10钢球化退火球化体基体为铁素体,白色颗粒状为渗碳体。 18 T12 正火正火组织白色呈针状、细网络状分布的为渗碳体,其余为片层状 珠光体。 19 15钢渗碳后退火渗碳组织表层为过共析组织(网状渗碳体+珠光体),由表 向内含碳量逐渐减少,铁素体增多。 20 45钢渗硼渗硼组织表层为硼化物层(呈锯齿状)和过渡层,心部为45钢基 体组织。 21 40Cr 软氮化软氮化组织表层为白亮色的氮化合物和含氮的扩散层,心部为 40Cr基体组织 22 高速钢铸态共晶莱氏体+屈氏体+马氏体骨骼状组织为共晶莱氏体,基体

常见金相组织名词解释

常见金相组织名词解释 常见金相组织名词解释——全面的特征描述,想不明白都难。 奥氏体 定义:碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体,仍保持γ-Fe的面心立方晶格特征:奥氏体是一般钢在高温下的组织,其存在有一定的温度和成分范围。有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温,这种奥氏体称残留奥氏体。奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成,晶粒内有孪晶。在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小,晶粒边界呈不规则的弧形。经过一段时间加热或保温,晶粒将长大,晶粒边界可趋向平直化。铁碳相图中奥氏体是高温相,存在于临界点A1温度以上,是珠光体逆共析转变而成。当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时,Ni,Mn 等,则可使奥氏体稳定在室温,如奥氏体钢。 铁素体

定义:碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体 特征: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 定义:碳与铁形成的一种化合物

特征:渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀,在显微镜下呈白亮色,但受碱性苦味酸钠的腐蚀,在显微镜下呈黑色。渗碳体的显微组织形态很多,在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。 , 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 定义: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特征: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

金相组织分析

实验三碳钢的非平衡组织及常用金属材料显微组织观察 实验目的概述实验内容实验方法实验报告思考题 一、实验目的 1. 观察碳钢经不同热处理后的显微组织。 2. 熟悉碳钢几种典型热处理组织——M、T、S、M回火、T回火、S回火等组织的形态及特征。 3. 熟悉铸铁和几种常用合金钢、有色金属的显微组织。 4. 了解上述材料的组织特征、性能特点及其主要应用。 TOP 二、概述 1. 碳钢热处理后的显微组织 碳钢经退火、正火可得到平衡或接近平衡组织,经淬火得到的是不平衡组织。因此,研究热处理后的组织时,不仅要参考铁碳相图,而且更主要的是参考钢的等温转变曲线(C曲线)。 为了简便起见,用C曲线来分析共析钢过冷奥氏体在不同温度等温转变的组织及性能(见表3-1)。 在缓慢冷时(相当于炉冷,见图2-3中的V 1)应得到100%的珠光体;当冷却速度增大到V 2 。时(相当于空冷), 得到的是较细的珠光体,即索氏体或屈氏体;当冷却速度增大到V3时(相当于油冷),得到的为屈氏体和马 氏体;当冷却速度增大至V 4、V 5 ,(相当于水冷),很大的过冷度使奥氏体骤冷到马氏体转变开始点(Ms)后, 瞬时转变成马氏体。其中与C曲线鼻尖相切的冷却速度(V 4 )称为淬火的临界冷却速度。

亚共析钢的C 曲线与共析钢相比,只是在其上部多了一条铁素体先析出线,当奥氏体缓慢冷却时(相当于炉冷,如图2-3中V 1:),转变产物接近平衡组织,即珠光体和铁素体。随着冷却速度的增大,即V 3>V 2>V ,时,奥氏体的过冷度逐渐增大,析出的铁素体越来越少,而珠光体的量逐渐增加,组织变得更细,此时析出的少量铁素体多分布在晶粒的边界上。因此,V 1的组织为铁素体+珠光体;V 2的组织为铁素体+索氏体; V 3,的组织为铁素体+屈氏体。当冷却速度为V 4,时,析出很少量的网状铁素体和屈氏体(有时可见到少量贝氏体),奥氏体则主要转变为马氏体和屈氏体(如图3-3);当冷却速度V 5,超过临界冷却速度时,钢全部 转变为马氏体组织(如图3-6,3-7)。 过共析钢的转变与亚共析钢相似,不同之处是后者先析出的是铁素体,而前者先析出的是渗碳体。 ① 珠光体(P ) 珠光体的组织形态主要有两种:片状珠光体和颗粒状珠光体。片状珠光体由一片片相互交错排列的铁素体和渗碳体所组成形成珠光体的先行条件是事先形成均匀的奥氏体,而后缓慢冷却在A1以下附近温度形成。片状珠光体似手指纹的层状结构,它是一层铁素体和一层渗碳体的机械混合物(见图3-1)。颗粒状珠光体是在铁素体的基体上分布着细小颗粒状的渗碳体的球化组织(见图3-2)。 图3-1片状珠光体500×4%硝酸酒精 图3-2 颗粒状珠光体500×4%硝酸酒精 ② 索氏体(s) 是铁素体与渗碳体的机械混合物。其片层比珠光体更细密,在高倍(700倍以上)显微放大时才能分辨(见图3-3)。 ③ 屈氏体(T) 也是铁素体与渗碳体的机械混合物,片层比索氏体还细密,在一般光学显微镜下也无法分辨,只能看到如墨菊状的黑色形态。当其少量析出时,沿晶界分布,呈黑色网状,包围着马氏体;当析出量较多时,呈大块黑色团状,只有在电子显微镜下才能分辨其中的片层(见图3-4)。 图3-3 索氏体500×4%硝酸酒精 图3-4 屈氏体+马氏体500×4%硝酸酒精

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