马氏体 奥氏体 珠光体 贝氏体 的区别
热处理各个金相组

粒状贝氏体
.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。
渗碳体
• 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。
热处理各个金相组织
金相组织的定义
金相组织简介
金相组织,用金相方法观察到的金属及合金的内部 组织.可以分为:1.宏观组织.2.显微组织.
金相即金相学,就是研究金属或合金内部结构的 科学。不仅如此,它还研究当外界条件或内在因 素改变时,对金属或合金内部结构的影响。所谓 外部条件就是指温度、加工变形、浇注情况等。 所谓内在因素主要指金属或合金的化学成分。 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。
珠光体
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
奥氏体化名词解释

奥氏体化名词解释
奥氏体名词解释如下:
奥氏体(Austenite)是钢铁的一种层片状的显微组织,通常是ɣ-Fe中固溶少量碳的无磁性固溶体,也称为沃斯田铁或ɣ-Fe。
1、奥氏体是钢铁的一种层片状的显微组织,通常是ɣ-Fe中固溶少量碳的无磁性固溶体,也称为沃斯田铁或ɣ-Fe。
2、当奥氏体过冷到低于珠光体转变温度和高于马氏体转变温度之间的温区时,将发生由切变相变与短程扩散相配合的转变,其转变产物叫贝氏体或贝茵体。
3、马氏体是黑色金属材料的一种组织名称,是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。
马氏体的晶体结构为体心四方结构。
4、珠光体是铁素体和渗碳体一起组成的机械混合物用符号“P”表示。
碳素钢中珠光体组织的平均碳含量约为0.77% 。
5、索氏体指的是钢经正火或等温转变所得到的铁素体与渗碳体的机械混合物。
索氏体,是在光学金相显微镜下放大600倍以上才能分辨片层的细珠光体(GB/T7232标准)。
6、通过奥氏体等温转变所得到的由铁素体与渗碳体组成的极弥散的混合物。
是一种最细的珠光体类型组织,其组织比索氏体组织还细。
钢经淬火后在300~450℃回火所得到的屈氏体称为回火屈氏体。
贝氏体转变

B下 组 织 示 意 图
(a)
G Cr 15 钢 的 B下 组 织
上海应用技术学院
(b) School of Mechanical and Automotive Engineering 材料工程系 11 Anhui Polytechnic University
(四)下贝氏体的形成机理
① BF大多在奥氏体晶粒内通过共格切变方式形成,形态为 透镜片状。 ② 与此同时,由于温度低,BF中碳的过饱和度很大。同时, 碳原子已不能越过 BF/A相界面扩散到奥氏体中去,所以 就在BF内部析出细小的碳化物。 ③ 随着BF中碳化物的析出,自由能进一步降低,以及比容降 低所导致的应变能下降,将使已形成的BF片进一步长大。 同时,在其侧面成一定角度也将形成新的下贝氏体铁素体 片。 可见,B下的转变速度受碳在铁素体中的扩散所控制。 School of 上海应用技术学院 材料工程系 Mechanical and Automotive Engineering 12 Anhui Polytechnic University
影响贝氏体相变动力学的因素
1)碳含量及合金元素
奥氏体中碳含量的增加,转变时需要扩散的原 子数量增加,转变速度下降。 除 Al 、 Co 外,合金元素都或多或少地降低贝氏 体转变速度,同时也使贝氏体转变的温度范围下降, 从而使珠光体与贝氏体转变的C曲线分开。
School of 上海应用技术学院 材料工程系
综上所述,不同形态贝氏体中的
铁素体都是通过切变机制形成的。只
是因为形成温度不同,使铁素体中碳 的脱溶以及碳化物的形成方式不同, 从而导致贝氏体的组织形态不同。
School of 上海应用技术学院 材料工程系
Mechanical and Automotive Engineering 17 Anhui Polytechnic University
怎样判断钢铁热处理前后的组织

钢铁中常见的金相组织区别简析一.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6~8o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。
贝氏体、珠光体、马氏体的转变关系

贝氏体、珠光体、马氏体的转变关系摘要: 贝氏体、珠光体、马氏体组织都是高温奥氏体在不同温度条件转变后得到的产物。
由于转变的温度条件不同,转变的机理也就不同,一次得到的转变产物也不尽相同。
本文主要针对贝氏体、珠光体、马氏体的基本特征、形成过程、组织形态、热力学与动力学转变条件、机械性能等方面进行一些简单的对比介绍。
关键词:对比、贝氏体、珠光体、马氏体、基本特征、组织形态、转变热力学、转变动力学、机械性能一、组织形态1、珠光体的组织形态共析碳钢加热到均匀的的奥氏体化状态后缓慢冷却,稍低于A1温度将形成珠光体组织,为铁素体和渗碳体的机械混合物,其典型形态呈片状或层状。
片状珠光体是由一层铁素体与一层渗碳体交替堆叠而成。
片状珠光体组织中,一对铁素体和渗碳体片的总厚度,称为“珠光体片层间距”。
工业上所谓的片状珠光体,是指在光学显微镜下能够明显看出铁素体与渗碳体呈层状分布的组织形态,其片层间距约在0.15~0.45μm之间。
透射电镜观察表明,在退火状态下,珠光体中的铁素体位错密度小,渗碳体中的位错密度更小,片状珠光体中铁素体与渗碳体两相交界处的为错密度高,在每一片铁素体中还有亚晶界,构成许多亚晶粒。
工业用钢中,也可以见到铁素体基体上分布着粒状渗碳体组织,称为“粒状珠光体”或“球状珠光体”,一般是经球化退火处理后获得的。
2、马氏体的组织形态a、板条状马氏体板条状马氏体是低、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。
因其显微组织是由许多成群的板条组成,故称为板条状马氏体。
又因为这种马氏体的亚结构主要为位错,通常也称它为位错型马氏体。
板条状马氏体的显微组织(如图所示),其中A为板条束,成不规则形状,尺寸约为20—35μm,是由若干单个马氏体板条所组成。
金属学第七章第九章答案

9-4 试比较贝氏体转变与珠光体转变和马氏体转变的异同。
答:贝氏体转变:是在珠光体转变温度以下马氏体转变温度以上过冷奥氏体所发生的中温转变。
与珠光体转变的异同点:相同点:相变都有碳的扩散现象;相变产物都是铁素体+碳化物的机械混合物不同点:贝氏体相变奥氏体晶格向铁素体晶格改组是通过切变完成的,珠光体相变是通过扩散完成的。
与马氏体转变的异同点(可扩展):相同点:晶格改组都是通过切变完成的;新相和母相之间存在一定的晶体学位相关系。
不同点:贝氏体是两相组织,马氏体是单相组织;贝氏体相变有扩散现象,可以发生碳化物沉淀,而马氏体相变无碳的扩散现象。
9-5 简述钢中板条马氏体和片状马氏体的形貌特征和亚结构,并说明它们在性能上的差异。
答:板条马氏体的形貌特征:其显微组织是由成群的板条组成。
一个奥氏体晶粒可以形成几个位向不同的板条群,板条群由板条束组成,而一个板条束内包含很多近乎平行排列的细长的马氏体板条。
每一个板条马氏体为一个单晶体,其立体形态为扁条状。
在这些密集的板条之间通常由含碳量较高的残余奥氏体分割开。
板条马氏体的亚结构:高密度的位错,这些位错分布不均匀,形成胞状亚结构,称为位错胞。
片状马氏体的形貌特征:片状马氏体的空间形态呈凸透镜状,由于试样磨面与其相截,因此在光学显微镜下呈针状或竹叶状,而且马氏体片互相不平行,大小不一,越是后形成的马氏体片尺寸越小。
片状马氏体周围通常存在残留奥氏体。
片状马氏体的亚结构:主要为孪晶,分布在马氏体片的中部,在马氏体片边缘区的亚结构为高密度的位错。
板条马氏体与片状马氏体性能上的差异: 马氏体的强度取决于马氏体板条或马氏体片的尺寸,尺寸越小,强度越高,这是由于相界面阻碍位错运动造成的。
马氏体的硬度主要取决于其含碳量。
马氏体的塑性和韧性主要取决于马氏体的亚结构。
差异性:片状马氏体强度高、塑性韧性差,其性能特点是硬而脆。
板条马氏体同时具有较高的强度和良好的塑韧性,并且具有韧脆转变温度低、缺口敏感性和过载敏感性小等优点。
奥氏体马氏体贝氏体珠光体相互转变

奥氏体马氏体贝氏体珠光体相互转变奥氏体、马氏体、贝氏体和珠光体之间的“舞蹈”在钢铁的世界里,材料科学就像是一场华丽的交响乐,而奥氏体、马氏体、贝氏体和珠光体就是这场音乐中不可或缺的四种角色。
它们就像是乐队中的四位独奏家,虽然各自演奏着不同的旋律,但最终汇聚成一首和谐的交响曲。
今天,我们就来聊聊这四位独奏家的故事。
首先登场的是奥氏体,它就像是乐队里的指挥,掌控着整个乐团的节奏。
奥氏体的硬度高,强度高,就像是一位严肃而又权威的指挥家,让整个乐团保持统一的步伐。
它的存在,保证了材料的强度和韧性。
接下来是马氏体,它就像是乐队里的小提琴手,优雅而又深情。
马氏体的硬度适中,柔韧性好,就像是一位温柔的小提琴手,用她细腻的琴声,为乐团增添了几分柔情。
马氏体的存在,让材料在强度和塑性之间找到了完美的平衡。
然后是贝氏体,它就像是乐队里的萨克斯手,粗犷而又有力。
贝氏体的硬度较高,强度高,就像是一位豪放的萨克斯手,用他激昂的演奏,为乐团带来了力量感。
贝氏体的存在,让材料在硬度和强度上都有了显著的提升。
最后是珠光体,它就像是乐队里的鼓手,热烈而又充满活力。
珠光体的硬度较低,但具有良好的塑性,就像是一位充满活力的鼓手,用他有力的打击,为乐团注入了活力。
珠光体的存在,让材料在塑性和韧性上有了出色的表现。
在这四位独奏家的共同努力下,材料的性能得到了全面的提升。
从硬度到韧性,从强度到塑性,每一种性能都在不断地被优化。
这就是材料科学的魅力所在,也是我们追求的目标。
这四位独奏家之间的合作并非一帆风顺。
他们需要在硬度、强度、柔韧性和塑性之间找到一个最佳的平衡点,这就需要他们不断地交流、磨合,才能达到最佳的效果。
这种团队合作的精神,正是我们所要学习的。
在未来,随着科技的发展,我们可能会有更多的材料科学领域的新角色出现。
但无论如何变化,这四位独奏家的故事都将激励着我们不断探索、不断创新。
让我们期待着他们在未来的舞台上,继续演绎出更多精彩的篇章吧!。
奥氏体转变为珠光体、马氏体和贝氏体的条件

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马氏体奥氏体珠光体贝氏体
马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。
马氏体(M)是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体,是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。
其比容大于奥氏体、珠光体等组织,这是产生淬火应力,导致变形开裂的主要原因。
马氏体最初是在钢(中、高碳钢)中发现的:将钢加热到一定温度(形成奥氏体)
奥氏体(austenite)A、γ是晶体结构:面心立方(fcc)。
是碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体。
奥氏体是一种塑性很好,强度较低的固溶体,具有一定韧性。
不具有铁磁性。
因此,分辨奥氏体不锈钢刀具(常见的18-8型不锈钢)的方法之一就是用磁铁来看刀具是否具有磁性。
古代铁匠打铁时烧红的铁块即处于奥氏体状态。
另外,奥氏体因为是面心立方,四面体间隙较大,可以容纳更多的碳。
珠光体 pearlite 珠光体是奥氏体(奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体)发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析体。
得名自其珍珠般(pearl-like)的光泽。
其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物,也称片状珠光体。
用符号P表示,含碳量为ωc=0.77%。
在珠光体中铁素体占88%,渗碳体占12%,由于铁素体的数量大大多于渗碳体,所以铁素体层片要比渗碳体厚得多.在球化退火条件下,珠光体中的渗碳休也可呈粒状,这样的珠光体称为粒状珠光体。
珠光体的性能介于铁素体和渗碳体之间,强韧性较好.其抗拉强度为750 ~900MPa,180 ~280HBS,伸长率为20 ~25%,冲击功为24 ~32J.力学性能介于铁素体与渗碳体之间,强度较高,硬度适中,塑性和韧性较好。
铁素体(ferrite,缩写:FN,用F表示)即α-Fe和以它为基础的固溶体,具有体心立方点阵。
亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成铁素体。
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;室温下的铁素体的机械性能和纯铁相近。
铁素体的强度、硬度不高,但具有良好的塑性与韧性。
经过硝酸溶液侵蚀后,从颜色上观察区分金相组织形态.
铁素体是白色,珠光体是黑色,马氏体(M)是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体,在金相观察中为细长的板条状或针叶状。