(完整版)常见金相组织
(完整word版)金相组织相图

组织纯铁熔点1538℃,温度变化时会发生同素异构转变。
在912℃以下为体心立方,称α—Fe;912℃~1394℃之间为面心立方,称为γ—Fe;在1394℃~1538℃(熔点)之间为体心立方,称为δ—Fe。
纯铁的强度和硬度都很低,不能用作结构材料.碳溶解于α-Fe或δ—Fe中形成的固溶体为铁素体,用α或δ表示。
δ铁素体也叫高温铁素体.碳在α铁素体中最大溶解度为0.0218%,δ铁素体中最大溶解度为0.09%。
碳溶解于γ铁中形成的固溶体称为奥氏体,用γ表示.碳在奥氏体中的最大溶解度为2。
11%。
强度硬度低,塑性韧性好.C具有斜方结构,无同素异构转变。
硬度很高,塑性几乎为零,是脆硬相.Fe3石墨是稳定相,Fe3C是亚稳定相。
但是石墨的表面能很大,形核需要克服很高的能量,所以在一般的条件下,铁碳相图中的碳是以渗碳体FeC形式存在的。
3铁碳相图整个相图包含三个恒温转变:包晶,共晶、共析.(1)在HJB水平线(1495℃)发生包晶转变:LB+δH→γJ,转变产物为奥氏体。
含碳量在0。
09%(H点)~0。
53%(B点)的铁碳合金发生这一转变。
(2)在ECF水平线(1148℃)发生共晶转变:LC→γE + Fe3C。
转变产物为奥氏体与渗碳体的机械混合物,称为莱氏体(Ld)。
含碳量在2。
11%(E 点)~6。
69%(Fe3C)的铁碳合金都发生这一转变。
(3)在PSK 水平线(727℃)发生共析转变:γs →P+Fe3C 。
转变产物为铁素体与渗碳体的机械混合物,称为珠光体(P )。
所有含碳量大于0.0218%的铁碳合金都发生这一转变. Fe-Fe3C 相图中还有四条重要的固态转变线:(1) GS 线—奥氏体中开始析出铁素体或铁素体全部转变为奥氏体的转变线,常称此温度为A3温度。
(2) ES 线—碳在奥氏体中的固溶度线,此温度常称为Acm 温度.低于此温度,奥氏体中将析出渗碳体,称为二次渗碳体记作 Fe3C Ⅱ,以区别液相中经CD 线析出的一次渗碳体Fe3C Ⅰ.(3) GP 线—碳在铁素体(α)中的固溶度线(共析温度以上) 。
钢铁中常见的金相组织

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。
钢铁材料常见金相组织简介

钢铁材料常见⾦相组织简介在Fe-Fe3C系中,可配制多种成分不同的铁碳合⾦,他们在不同温度下的平衡组织各不相同,但由⼏个基本相(铁素体F、奥⽒体A和渗碳体Fe3C)组成。
这些基本相以机械混合物的形式结合,形成了钢铁中丰富多彩的⾦相组织结构。
常见的⾦相组织有下列⼋种:⼀、铁素体铁素体(ferrite,缩写FN,⽤F表⽰),纯铁在912℃以下为具有体⼼⽴⽅晶格。
碳溶于α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体,以符号F表⽰。
这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上⾃由的铁素体。
随形成条件不同,先共析铁素体具有不同形态,如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。
铁素体还是珠光体组织的基体。
在碳钢和低合⾦钢的热轧(正⽕)和退⽕组织中,铁素体是主要组成相;铁素体的成分和组织对钢的⼯艺性能有重要影响,在某些场合下对钢的使⽤性能也有影响。
碳溶⼊δ-Fe中形成间隙固溶体,呈体⼼⽴⽅晶格结构,因存在的温度较⾼,故称⾼温铁素体或δ固溶体,⽤δ表⽰,在1394℃以上存在,在1495℃时溶碳量最⼤。
碳的质量分数为0.09%。
图1:铁素体⼆、奥⽒体碳溶于γ-Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体称为奥⽒体,具有⾯⼼⽴⽅结构,为⾼温相,⽤符号A 表⽰。
奥⽒体在1148℃有最⼤溶解度2.11%C,727℃时可固溶0.77%C;强度和硬度⽐铁素体⾼,塑性和韧性良好,并且⽆磁性,具体⼒学性能与含碳量和晶粒⼤⼩有关,⼀般为170~220 HBS、 =40~50%。
TRIP钢(变塑钢)即是基于奥⽒体塑性、柔韧性良好的基础开发的钢材,利⽤残余奥⽒体的应变诱发相变及相变诱发塑性提⾼了钢板的塑性,并改善了钢板的成形性能。
碳素或合⾦结构钢中的奥⽒体在冷却过程中转变为其他相,只有在⾼碳钢和渗碳钢渗碳⾼温淬⽕后,奥⽒体才能残留在马⽒体的间隙中存在,其⾦相组织由于不易受侵蚀⽽呈⽩⾊。
三、渗碳体渗碳体(cementite),指铁碳合⾦按亚稳定平衡系统凝固和冷却转变时析出的Fe3C型碳化物。
常见金相组织及其特性

奥氏体(A)
碳在γ铁中的固溶体, 仍保持γ-Fe的面心立方 晶格
呈面心立方晶格,最高碳含量为2.06%,在一般情况 下,具有高的塑性,但强度和硬度低,HBS=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。 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。
马氏体
碳在α-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3~5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120°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。
淬火钢重新加热到350~450℃回火后得到的组织。它
铁素体和更细的粒状渗 碳体组成的组织
的硬度和强度虽然比马氏体低,但因其组织很致密,仍 具有较高的强度和硬度,并有比马氏体好的韧性和塑 性,硬度约为35~45HRC,托氏体有的叫二次托氏体和回
火托氏体。
上贝氏体
过冷奥氏体在中温(约350~550℃)的相变产物,其典型
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。)
粒状贝氏体
过冷奥氏体在贝氏体转变温度区的最上部的转变产物。
刚形成时时由条状铁素体合并而成的块状铁素体和小岛
大块状或条状的铁素体 状富碳奥氏体组成,富碳奥氏体在随后的冷却过程中,
常见金相组织汇总

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。
焊接人必须知道的15种金相组织

焊接人必须知道的15种金相组织先回忆一下铁碳合金相图↓↓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。
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电炉知识:钢中常见金相组织电炉知识:钢中常见金相组织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。
珠光体+铁素体电镜照片-珠光体片层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。
金相常见组织2019.4.9

偏析处易形成魏氏组织,因为含碳量升高,Ac3线降低,同一温度下导致晶粒粗大。
结构钢的组织(P)
•
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。
•
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。
亚共析钢(F+P)
20号钢
45号钢
珠光体+铁素体,1000倍
结构钢的组织(魏氏组织)
亚共析钢 魏氏组织 (白色针状为F ,黑色为P)
魏氏组织
• 影响
一种缺陷组织,降低钢的塑性及韧性。
• 形成原因:
亚共析钢或过共析钢中,高温区快速冷却,先共析铁素体或渗碳体从奥氏体晶界上析 出,沿一定晶面向内呈针状生长。
马氏体(按照形态划分)
• 高碳马氏体:(针状马氏体、片状马氏体、孪晶马氏体、 透镜马氏体)单独的片,片之间不平行,成一定角度,立 体形态为双凸透镜状,断面为针状或竹叶状。故又称针状 马氏体。
马氏体转变特点
• 1、低温转变,转变温度在Ms-Mf之间,共析钢约230到-50 C ; • 2、非扩散切变位移,碳在-Fe中过饱和固溶体,固溶强化的亚稳定
T8钢(P)
碳钢的平衡组织(过共析钢)
T12钢(P+Fe3C)
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5-7、魏氏组织
魏氏组织 200×
魏氏组织 200×
珠光体+网状及针状铁素体,呈魏氏组织形态。 魏氏组织是指由晶界向内生长的针状铁素体或渗碳
体。魏氏组织铁素体一般在过热组织及焊接热影响区较 常见。
谢谢!
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。
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
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%)
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。
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。
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。
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。
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。
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×
调质处理(淬火+高温回火处理) 组织为回火索氏体+少量铁素体
5-2、不锈钢
奥氏体不锈钢 200×
马氏体不锈钢 500×
1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢组织为奥氏体,晶内有孪晶。 3Cr13马氏体不锈钢组织为细马氏体+少量残余奥氏体 及颗粒状未溶碳化物。
5-3、轴承钢
GCr15 淬火+低温回火 500× 马氏体针较粗 500×
下贝氏体与高碳钢的回火马氏体非常相似, 都呈暗灰色针状,各个针状物之间都有一定夹 角,在光镜下难以区别,一般下贝氏体比回火 马氏体更易受浸蚀变黑。
下贝氏体铁素体中位错密度比上贝氏体的铁 素体中更高,但未发现有孪晶亚结构存在。
3、粒状贝氏体:
粒状贝氏体是由块状(等轴状)的铁素体和 富碳奥氏体区组成,由于富碳奥氏体区一般呈 颗粒状而得名粒状贝氏体。实际富碳奥氏体可 能呈小岛状、小河状等。
左图:正常组织,组织为回火马氏体+细小颗粒状 碳化物。黑白区较分明,亮区一般沿奥氏体晶界呈 网状分布,Ms点较低,不易自回火,故呈白色。 右图:马氏体针较粗大,碳化物呈轻微带状分布。
5-4、模具钢
Cr12 淬火+低温回火 100× Cr12 淬火+低温回火 500×
回火马氏体+呈带状分布的碳化物。
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”字形源自布的细薄片。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。
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
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。
富碳奥氏体区即可分布于铁素体晶粒内部, 也可分布于铁素体晶界上。它在随后得的转变 中可能有三种情况:1、当奥氏体稳定性较低时, 部分或全部分解为铁素体和碳化物;2、当奥氏 体较稳定,Ms点不太低时,一部分转变为马氏 体,一般属孪晶马氏体;3、当奥氏体很稳定, 而Ms点又较低时,可能全部保留下来而成为残 余奥氏体。
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
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
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
5-5、工具钢
H13 淬火+回火 500×
6542 淬火+回火 500×
H13(4Cr5MoV1Si)回火马氏体+回火托氏体。 W6Mo5Cr4V2回火马氏体+少量残余奥氏体+颗粒状 碳化物,晶粒度评为10.5级。
5-6、球化退火组织
T12 球化退火 500×
T12 球化退火 500×
左图:正常球化退火组织球状珠光体。 (铁素体基体上分布渗碳体颗粒) 右图:有少量粗片状珠光体,为球化退火不良组织。
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×
4-2、粒状贝氏体
粒状贝氏体 200×
粒状贝氏体 500×
粒状贝氏体为铁素体基体上分布的碳化物颗 粒、马氏体或残余奥氏体。
其它金相组织
1、回火索氏体 2、不锈钢 3、轴承钢 4、模具钢 5、工具钢 6、球化退火组织 7、魏氏组织
5-1、回火索氏体
40Cr钢调质处理 500×
40Cr钢调质处理 500×