魏氏组织
魏氏组织

魏氏组织魏氏组织的形成在亚共析钢或过共析钢中,由高温以较快的速度冷却时,先共析的铁素体或渗碳体从奥氏体晶界上沿着奥氏体的一定晶面向晶内生长,呈针状析出。
在光学显微镜下可以观察到从奥氏体晶界上生长出来的铁素体或渗碳体近似平行,呈羽毛状或三角形,其间存在着珠光体的组织。
这种组织称为魏氏组织。
实际生产中遇到的魏氏组织大多是铁素体魏氏组织.魏氏组织常伴随着奥氏体晶粒粗大而出现,因此,使钢的力学性能尤其是塑性和冲击韧性显著降低,同时使脆性转折温度升高。
魏氏组织容易出现在过热钢中,因此,奥氏体晶粒越粗大,越容易出现魏氏组织。
钢由高温较快地冷却下来往往容易出现魏氏组织,慢冷则不易出现。
钢中的魏氏组织一般可通过细化晶粒的正火、退火以及锻造等方法加以消除,程度严重的可采用二次正火方法加以消除。
你知道你的答案在哪里借鉴来的,我的观点和你正好不一样。
第一、过共析钢可以析出碳化物,不会形成魏氏组织。
一般碳含量低于0.6%的碳钢和合金钢会出现。
第二、冷速不可能太快。
淬火是不会产生魏氏组织的,他的冷却速度很快呀。
一般形成魏氏组织的情况应该为奥氏体晶粒较粗和适中的冷速两种条件下。
本人摘抄一段书上的原话《金属学及热处理》崔忠圻编P274页在实际生产中,含碳量小于0.6%或者大于1.2%的钢在铸造、热轧、锻造后空冷,焊缝或热影响区空冷,或者当加热温度过高,并以较快的速度冷却时,先共析铁素体或先共析渗碳体从奥氏体晶界生长出来的近于平行的或者其他规则排列的针状铁素体或渗碳体加珠光体组织。
他们被称为魏氏组织。
分别称为铁素体魏氏组织和渗碳体魏氏组织。
魏氏组织中铁素体是按切变机构形成的,与贝氏体中铁素体形成机理相似,在试样表面上也会出现浮凸现象。
由于铁素体是在较快的冷却速度下形成的,因此铁素体只能沿奥氏体某一特定晶面(惯习面{111}A),并以一定的晶体学位向关系(K-S关系:(111)//(110)、[110]//[111])切变共格长大,形成针状铁素体。
低碳锰钢魏氏组织的形成及力学性能

低碳锰钢魏氏组织的形成及力学性能
魏氏组织是一种常见的晶界结构,它是由六元六方对称铁素体组成,
是钢铁材料中细小晶粒的基本形式。
这种组织在低碳锰钢中具有重要的作用,并且对该材料的力学性能有很大的影响。
低碳锰钢在施加外力的情况下,会形成压痕测试的应力-应变曲线,曲线的形状受到魏氏组织的影响。
低碳锰钢的魏氏组织形成是受多种影响因素的共同作用的结果。
主要
包括晶粒的大小、材料的元素组成以及成形工艺的工艺参数。
经过改变这
些参数,可以获得不同形状的魏氏组织。
例如,可以通过增加温度、时间
或其他参数来扩大晶粒,获得类似马氏体组织的结构。
低碳锰钢的力学性能受到组织的影响,例如伸长率和抗拉强度等。
魏
氏组织的形成会使低碳锰钢的抗压强度大大增加,但同时会使抗拉强度下降。
而当马氏体组织形成时,抗拉强度会有所提高,但抗压强度会降低。
此外,魏氏组织也会使低碳锰钢的塑性变形能力降低,使其受外力曲线凹
陷化。
魏氏组织形成原因的及如何解决

魏氏组织的形成原因及如何解决魏氏体的起因我们认为:一是锻造的加热温度过高;二是冷却速度过快所致;在亚共析钢或过共析钢中,由高温以较快的速度冷却时,先共析的铁素体或渗碳体从奥氏体晶界上沿着奥氏体的一定晶面向晶内生长,呈针状析出。
在光学显微镜下可以观察到从奥氏体晶界上生长出来的铁素体或渗碳体近似平行,呈羽毛状或三角形,其间存在着珠光体的组织。
这种组织称为魏氏组织。
实际生产中遇到的魏氏组织大多是铁素体魏氏组织.魏氏组织常伴随着奥氏体晶粒粗大而出现,魏氏体的危害:1.在最终热处理会有增大变形的倾向;2.使钢的力学性能尤其是塑性和冲击韧性显著降低,同时使脆性转折温度升高。
魏氏组织容易出现在过热钢中,因此,奥氏体晶粒越粗大,越容易出现魏氏组织。
钢由高温较快地冷却下来往往容易出现魏氏组织,慢冷则不易出现。
钢中的魏氏组织一般可通过细化晶粒的正火、退火以及锻造等方法加以消除,程度严重的可采用二次正火方法加以消除。
带状组织产生,低碳钢在低温锻造时候会形成带状组织,一般通过正火可以消除。
魏氏体产生,锻造时候,热处理的时候过热组织,缓慢冷却产生。
一般可以通过高温退火或多次正火消除!这两种组织会引起强度降低,对低温冲击更敏感,会明显降低低温冲击值!魏氏体组织是含碳0.6%的碳钢或低合金钢在奥氏体晶粒体较粗和冷速适中的条件下,先共析出铁素体呈片状或粗大羽毛状,与原奥氏体呈一定的位向关系的组织。
过共析钢魏氏体组织中的渗碳体呈针状或杆状出现于原奥氏体晶粒内部。
热锻造中的魏氏组织是怎么产生的?后续的热处理工序怎么去消除它?锻造后比较高的温度淬火,也就是直接放入水中冷却就会形成魏氏体。
锻后正火就可以消除。
淬火操作不会造就魏氏体。
回复5#含碳量<0.5%时,先共析铁素体常分为:轴状、网状及针状三类奥氏体晶粒较细,冷速较快,多呈轴状;奥氏体晶粒较粗,冷速较慢,多呈网;奥氏体晶粒粗大,冷速较适中,多呈针状。
所以魏氏组织是在奥氏体晶粒粗大的前提下,空冷时在适中的冷速下析出片状、针状铁素体形成的。
怎么区别魏氏组织和上贝氏体

怎么区别魏氏组织和上贝氏体
它们都是扩散相变的吗?怎么在光学显微镜下面区别啊?好像都是有害的,区别它们有意义吗?
魏氏组织实际上是一种先共析转变组织,对亚共析钢,魏氏体呈片状、羽毛状、三角形或几种形态混合的铁素体构成,对过共析钢,魏氏体呈针状或杆状的渗碳体组成。
亚共析钢在铁素体形成时具有贝氏体铁素体的许多特点,且其金相形貌与贝氏体铁素体有相似之处,也有将魏氏组织称为无碳贝氏体的。
魏氏组织是通过点阵切变的机理形成,磨光金属表面有浮凸现象。
不同之处是魏氏组织形成温度较高,转变时碳和合金元素均有扩散能力,当魏氏组织铁素体形成时,铁素体中的碳扩散至奥氏体母相中,使奥氏体碳含量增加并最终转变为珠光体。
上贝氏体是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6~8°的铁素体板条,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。
魏氏组织形成原因的及如何解决

魏氏组织的形成原因及如何解决魏氏体的起因我们认为:一是锻造的加热温度过高;二是冷却速度过快所致;在亚共析钢或过共析钢中,由高温以较快的速度冷却时,先共析的铁素体或渗碳体从奥氏体晶界上沿着奥氏体的一定晶面向晶内生长,呈针状析出。
在光学显微镜下可以观察到从奥氏体晶界上生长出来的铁素体或渗碳体近似平行,呈羽毛状或三角形,其间存在着珠光体的组织。
这种组织称为魏氏组织。
实际生产中遇到的魏氏组织大多是铁素体魏氏组织.魏氏组织常伴随着奥氏体晶粒粗大而出现,魏氏体的危害:1.在最终热处理会有增大变形的倾向;2.使钢的力学性能尤其是塑性和冲击韧性显著降低,同时使脆性转折温度升高。
魏氏组织容易出现在过热钢中,因此,奥氏体晶粒越粗大,越容易出现魏氏组织。
钢由高温较快地冷却下来往往容易出现魏氏组织,慢冷则不易出现。
钢中的魏氏组织一般可通过细化晶粒的正火、退火以及锻造等方法加以消除,程度严重的可采用二次正火方法加以消除。
带状组织产生,低碳钢在低温锻造时候会形成带状组织,一般通过正火可以消除。
魏氏体产生,锻造时候,热处理的时候过热组织,缓慢冷却产生。
一般可以通过高温退火或多次正火消除!这两种组织会引起强度降低,对低温冲击更敏感,会明显降低低温冲击值!魏氏体组织是含碳0.6%的碳钢或低合金钢在奥氏体晶粒体较粗和冷速适中的条件下,先共析出铁素体呈片状或粗大羽毛状,与原奥氏体呈一定的位向关系的组织。
过共析钢魏氏体组织中的渗碳体呈针状或杆状出现于原奥氏体晶粒内部。
热锻造中的魏氏组织是怎么产生的?后续的热处理工序怎么去消除它?锻造后比较高的温度淬火,也就是直接放入水中冷却就会形成魏氏体。
锻后正火就可以消除。
淬火操作不会造就魏氏体。
回复5#含碳量<0.5%时,先共析铁素体常分为:轴状、网状及针状三类奥氏体晶粒较细,冷速较快,多呈轴状;奥氏体晶粒较粗,冷速较慢,多呈网;奥氏体晶粒粗大,冷速较适中,多呈针状。
所以魏氏组织是在奥氏体晶粒粗大的前提下,空冷时在适中的冷速下析出片状、针状铁素体形成的。
魏氏组织和贝氏体组织

魏氏组织和贝氏体组织一、魏氏组织1、魏氏体组织定义:魏氏组织是针状铁素体或渗碳体呈方向性地分布在珠光体基体上的显微组织。
2、魏氏体组织产生原因:过热的中碳钢或低碳钢在较快的冷却速度下容易产生魏氏组织。
3、魏氏体组织特点:在亚共析钢中常见的魏氏组织呈羽毛状,有呈等边三角形的,有铁素体相互垂直的,也有混合型的魏氏组织。
4、魏氏体组织特点及对性能的影响过共析钢,在一定冷却条件下,渗碳体沿奥氏体一定晶面析出,也能形成魏氏组织。
魏氏组织的存在如果伴随晶粒粗大,则使钢的力学性能下降,尤以冲击性能下降为甚。
二、贝氏体1、贝氏体相变的特点贝氏体相变有碳的扩散,但是无合金元素的扩散,相变的领先相为铁素体(过饱和的碳),贝氏体实质为过饱和的铁素体+渗碳体(光镜下有的不能分辨,有的可分辨,存在于铁素体片条间)+残余奥氏体,转变不能完全进行,继续转变会产生马氏体和残余奥氏体。
贝氏体一般在晶界形核向晶内长大,一般不穿过晶粒。
2、上贝氏体上贝氏体一般形成温度550-350,形状为羽毛状,平行板条状分布(位向夹角较小,有效晶粒度较大,韧性较差就是此原因),板条间分布有不连续的碳化物,冲击韧性较差。
上贝氏体分为无碳化物贝氏体、粒状贝氏体和羽毛状贝氏体(经典贝氏体)三类。
第一类:无碳化物贝氏体,一般在低碳低合金钢中出现,其中贝氏体(过饱和碳的铁素体)以片条平行排列(间距较宽),碳化物存在于片条间(光镜下不能分辨),另外片条间还存在残奥或过冷产物(光镜可辨)。
第二类:粒状贝氏体,残余奥氏体(粒状或长条状=“岛状”)分布于铁素体基体上(过饱和碳的铁素体)。
第三类:羽毛状经典贝氏体,板条状铁素体(过饱和碳的铁素体)间存在光镜下不宜分辨的碳化物。
经典贝氏体呈典型羽毛状形态。
3、下贝氏体下贝氏体形成温度为350度以下(贝氏体形成温度越低,其碳的过饱和度也越大),形状为透镜片状,片状之间存在细小的碳化物,冲击韧性较好。
三、魏氏组织和贝氏体组织1、相同点:形态上魏氏组织和上贝氏体均为羽毛状,且均为铁素体。
魏氏组织形成原因的及如何解决

魏氏组织的形成原因及如何解决魏氏体的起因我们认为:一是锻造的加热温度过高;二是冷却速度过快所致;在亚共析钢或过共析钢中,由高温以较快的速度冷却时,先共析的铁素体或渗碳体从奥氏体晶界上沿着奥氏体的一定晶面向晶内生长,呈针状析出。
在光学显微镜下可以观察到从奥氏体晶界上生长出来的铁素体或渗碳体近似平行,呈羽毛状或三角形,其间存在着珠光体的组织。
这种组织称为魏氏组织。
实际生产中遇到的魏氏组织大多是铁素体魏氏组织.魏氏组织常伴随着奥氏体晶粒粗大而出现,魏氏体的危害:1.在最终热处理会有增大变形的倾向;2.使钢的力学性能尤其是塑性和冲击韧性显著降低,同时使脆性转折温度升高。
魏氏组织容易出现在过热钢中,因此,奥氏体晶粒越粗大,越容易出现魏氏组织。
钢由高温较快地冷却下来往往容易出现魏氏组织,慢冷则不易出现。
钢中的魏氏组织一般可通过细化晶粒的正火、退火以及锻造等方法加以消除,程度严重的可采用二次正火方法加以消除。
带状组织产生,低碳钢在低温锻造时候会形成带状组织,一般通过正火可以消除。
魏氏体产生,锻造时候,热处理的时候过热组织,缓慢冷却产生。
一般可以通过高温退火或多次正火消除!这两种组织会引起强度降低,对低温冲击更敏感,会明显降低低温冲击值!魏氏体组织是含碳0.6%的碳钢或低合金钢在奥氏体晶粒体较粗和冷速适中的条件下,先共析出铁素体呈片状或粗大羽毛状,与原奥氏体呈一定的位向关系的组织。
过共析钢魏氏体组织中的渗碳体呈针状或杆状出现于原奥氏体晶粒内部。
热锻造中的魏氏组织是怎么产生的?后续的热处理工序怎么去消除它?锻造后比较高的温度淬火,也就是直接放入水中冷却就会形成魏氏体。
锻后正火就可以消除。
淬火操作不会造就魏氏体。
回复5#含碳量<0.5%时,先共析铁素体常分为:轴状、网状及针状三类奥氏体晶粒较细,冷速较快,多呈轴状;奥氏体晶粒较粗,冷速较慢,多呈网;奥氏体晶粒粗大,冷速较适中,多呈针状。
所以魏氏组织是在奥氏体晶粒粗大的前提下,空冷时在适中的冷速下析出片状、针状铁素体形成的。
实验3 钢中带状组织、魏氏组织、游离渗碳体的组织观察与检验

2、魏氏组织的形成原因、危害及消除
T12钢锻后正火 100x
45钢正火
100x
2、魏氏组织的形成原因、危害及消除
亚共析钢(a)和过共析钢(b)的过冷奥氏体等温转变曲线
2、魏氏组织的形成原因、危害及消除
在光学显微镜下,先共析的铁素体或者渗碳体近似平 行,呈羽毛或三角状,其间存在着珠光体组织,称为魏氏 组织。生产中的魏氏组织大多为铁素体魏氏组织。魏氏组 织常在焊接件、锻造后淬火及热处理中出现。
28MnCr钢轧制状态 100X
Q345钢轧制状态 100X
45钢正火状态 100X
40Cr钢正火状态 100X
05钢退火状态 500X
10钢轧后退火状态 500X
第三章 钢中带状组织、魏氏组织、 游离渗碳体的组织观察与检验
中碳钢退火后的珠光体 +铁素体组织
1、带状组织的形成原因、危害及消除
16Mn钢轧制状态
1、带状组织的形成原因、危害及消除
在实际的轧材中,与轧制方向平行的截面上往往会出现 带状的铁素体和珠光体。这种组织在合金钢中最常见。铁 素体和珠光体成带状出现的组织叫带状组织,也叫纤维组 织。带状组织的成因各不相同,但主要有以下2 种原因。
消除的措施要从产生的原因上着手,一是控制热处理加 热温度,二是控制冷速。
3、游离渗碳体的形成原因、危害及消除
10钢退火 500x
3、游离渗碳体的形成原因、危害及消除
低碳钢在退火温度较高或者坯料热轧后缓慢冷却后在 晶粒内或者晶界上出现的颗粒状碳化物。一般认为:碳含量
≤0.15 低碳退火钢板中的游离渗碳体主要是珠光体转变产物,其中也会有三 次渗碳体的存在;而极低碳钢中的游离渗碳体就是三次渗碳体。
二、实验仪器及材料
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魏氏组织 (Widmannstatten structure)
固溶体发生分解时第二相沿母相的一定晶面析出的常呈三角形、正方形或十字形分布的晶型。
因是德国人魏德曼施泰登(A.J.Widmannstatten)首先在陨铁中发现的,故命名为组织,亦称魏氏体。
此类组织在钢和有色金属材料中都有发现。
它是一种先共析转变组织。
钢的魏氏组织分亚共析钢中的魏氏组织和过共析钢中的魏氏组织两种;前者称铁素体魏氏组织,后者称渗碳体魏氏组织。
一般认为,钢中魏氏组织的存在会降低力学性能,显著降低钢的塑性和冲击韧性。
为了防止在热轧条件下的钢材形成魏氏组织,可以采用控制轧制工艺和控制冷却等措施。
当形成魏氏组织后,一般采用完全退火或正火加以消除。
●铁素体魏氏组织
在亚共析钢中,当奥氏体以快冷速度通过A r3~A r1温度区时,铁素体不仅沿奥氏体晶界析出、生长,而且还形成许多铁素体片插向奥氏体晶粒内部,铁素体片之间的奥氏体最后转变为珠光体。
这些分布在原奥氏体晶粒内部呈片状(显微镜下呈针状)先共析铁素体被称为铁素体魏氏组织。
它属于低碳亚共析钢中无碳化物贝氏体型转变产物,具有贝氏体铁素体的一些特点,其金相形貌有与贝氏体铁素体相似之处,形成针状铁素体。
亚共析钢魏氏组织的形成有以下特点:
(1)符合形核与核长大的相变规律;
(2)铁素体魏氏组织与原始相奥氏体之间有一定取向关系,即(110)γ∥(110)α,(110)γ∥[111]α;
(3)铁素体新相沿奥氏体母相的一定惯习面{111}γ析出;
(4)魏氏组织的铁素体长大是以切变方式进行的;
(5)在高温下形成,转变时碳和合金元素均有扩散能力,扩散充分,形成不含碳的片状或针状铁素体。
●渗碳体魏氏组织在过共析钢中当碳含量、奥氏体晶粒度和冷却条件合适时会产生含有先共析渗碳体的魏氏组织。
渗碳体以针状或扁片状、条状出现在奥氏体晶粒内部。
渗碳体与原始奥氏体之间的取向关系是(311)γ∥(001)Fe3C,[112]γ∥(100)Fe3C,渗碳体在奥氏体中的惯习面是{227}γ。
魏氏组织中渗碳体的形成机制是,沿着应变能小的结晶方向生成针状、扁片或条状晶体,在生长时狭长的两面保持共格,只能通过共格台阶的侧向移动才能使板条加宽加厚。
一、定义
组织组分之一呈片状或针状沿母相特定晶面析出的显微组织
二、常见的魏氏组织
亚共析钢为魏氏组织铁素体,过共析钢为魏氏组织渗碳体
三、形成机理
魏氏组织铁素体和渗碳体均为先析出相。
当过冷奥氏体由于冷却速度较快,转变温度较低时,先析出相在晶界形核后,铁原子的扩散变得困难,非共格界面不容易迁移,共格界面的迁移成为主导。
因此先析出相的晶核长大将通过共格界面向与其有位向关系的奥氏体晶粒内部长大,同时,为减少弹性能,先析出相将呈针、片状沿奥氏体某一晶面向晶粒内伸长。
四、组织特征
1、由晶界向晶内生长,呈片状或针状;
2、针片之间相互平行或互成60°、90°夹角;
3、相互平行的针片之间距离较大,针片之间的组织为珠光体类组织;
4、魏氏组织以切变共格方式形成,会在抛光表面产生浮凸。
五、影响魏氏组织形成的因素
1、冷却速度冷却速度过快和过慢都会抑制魏氏组织的形成
2、奥氏体晶粒大小粗大的奥氏体晶粒将促进魏氏组织的形成,因此,避免过热将可有效抑制制魏氏组织的形成
3、化学成分亚共析钢碳含量为0.2%~0.4%时,较易形成魏氏铁素体
六、魏氏组织对材料力学性能的影响
魏氏组织的出现将降低材料的塑性和韧性,增加材料的脆性。
在GB/T13299《钢的显微组织评定方法》中对魏氏组织的评定作了如下6个等级划分,前提条件是珠光体钢过热后出现的魏氏组织,魏氏组织级别评定原则是:根据析出的针状铁素体数量、形状以及由铁素体网确定的奥氏体晶粒的大小进行评级。
对于碳含量在0.31-0.50%之间的钢种,其各个级别的魏氏组织的特征描述如下:
0级:均匀的铁素体和珠光体组织,无魏氏组织特征;
1级:铁素体组织中有呈现不规则的块状铁素体出现;
2级:呈现个别针状组织区;
3级:由铁素体网向晶内生长,分布于晶粒内部的细针状魏氏组织;
4级:明显的魏氏组织;
5级:粗大针状及厚网状的非常明显的魏氏组织。
魏氏组织图(1):材料:ZG230-450,铸态浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液, 100×
魏氏组织图(2):材料:ZG230-450,铸态浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液,放大倍数:100。