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不容忽略的"金相組織"知識(shí)

奧氏體

碳與合金元素溶解在γ-Fe中的固溶體,仍保持γ-Fe的面心立方晶格

特征: 一般是存在于高溫下的組織,200-300℃奧氏體開始分解;

隨加熱溫度升高晶粒將逐漸長(zhǎng)大。一定溫度下,保溫時(shí)間越長(zhǎng),奧氏體晶粒越粗大。

晶界比較直,呈規(guī)則多邊形;

無磁性,塑性很好,強(qiáng)度較低,具有一定韌性;

淬火鋼中殘余奧氏體分布在馬氏體針間的空隙處。

過冷奧氏體

在A1溫度以下存在且不穩(wěn)定的、將要發(fā)生轉(zhuǎn)變的奧氏體


鐵素體

碳與合金元素溶解在a-Fe中的固溶體,具有體心立方晶格,溶碳能力極差;

特征: 具有良好的韌性和塑性;呈明亮的多邊形晶粒組織;

存在于較高溫度1400℃以上,故稱高溫鐵素體或δ固溶體,用δ表示;

亞共析鋼中的慢冷鐵素體呈塊狀,晶界比較圓滑,當(dāng)碳含量接近共析成分(0.77%的含碳量)時(shí),鐵素體沿晶粒邊界析出。(共析:兩種或以上的新相,從母相中一起析出,而發(fā)生的相變)


馬氏體

碳溶于α-Fe的過飽和的固溶體,體心正方結(jié)構(gòu);

常見的馬氏體形態(tài):板條、片狀;

馬氏體形態(tài)主要取決于馬氏體的形成溫度,而形成溫度又取決于奧氏體中碳和合金元素的含量;對(duì)于碳鋼來講,含碳量增加,板條馬氏體數(shù)量相對(duì)減少,片狀馬氏體數(shù)量相對(duì)增加;

特征: 具有高強(qiáng)度、高硬度;

由奧氏體急速冷卻(淬火)形成,它不是一種平衡組織,在加熱到80~200℃情況下很容易分解;

板條馬氏體

在低、中碳鋼及不銹鋼中形成,由許多成群的、相互平行排列的板條所組成的板條束??臻g形狀是扁條狀的,一個(gè)奧氏體晶??赊D(zhuǎn)變成幾個(gè)板條束(通常3到5個(gè));


片狀馬氏體(針狀馬氏體)

常見于高、中碳鋼及高Ni的Fe-Ni合金中;當(dāng)最大尺寸的馬氏體片小到光學(xué)顯微鏡無法分辨時(shí),便稱為隱晶馬氏體。在生產(chǎn)中正常淬火得到的馬氏體,一般都是隱晶馬氏體


回火馬氏體

低溫(150~250oC)回火產(chǎn)生的,過飽和程度較低的馬氏體和極細(xì)的碳化物共同組成的組織。

80~200℃馬氏體分解,當(dāng)鋼加熱到約80℃時(shí),其內(nèi)部原子活動(dòng)能力有所增加,馬氏體中的過飽和碳開始逐步以碳化物的形式析出,馬氏體中碳的過飽和程度不斷降低,從而形成過飽和程度較低的馬氏體和極細(xì)碳化物的混合組織;


滲碳體

碳與鐵形成的一種化合物Fe3C;

特征: 含碳量為6.67%,具有復(fù)雜的斜方晶體結(jié)構(gòu);

硬度很高,脆性極大,韌性、塑性幾乎為零;


珠光體

鐵碳合金中共析反應(yīng)所形成的鐵素體與滲碳體組成的片層相間的機(jī)械混合物;

特征: 呈現(xiàn)珍珠般的光澤;

力學(xué)性能介于鐵素體與滲碳體之間,強(qiáng)度較高,硬度適中,塑性和韌性較好;

片狀珠光體

鐵素體和滲碳體以薄層形式,交替重疊形成的混合物;

根據(jù)珠光體片間距的大小不同可以分為:

珠光體(片間距450~150nm,形成溫度范圍A1~650℃,在光學(xué)顯微鏡下能明顯分辨出來)

索氏體(片間距150~80nm,形成溫度范圍650~600℃,只有高倍光學(xué)顯微鏡下才分辨出來)

屈氏體(片間距80~30nm,形成溫度范圍600~550℃,只能用電子顯微鏡才能分辨出來)


粒狀珠光體

滲碳體以顆粒狀形式,存在于鐵素體基體上的混合物;

粒狀珠光體一般是通過球化退火得到的;(球化退火:為了使鋼中碳化物球化而進(jìn)行的退火)


上貝氏體

在溫度下降到550~350℃范圍時(shí),由過飽和針狀鐵素體和滲碳體形成的混合物,滲碳體在鐵素體針間;

特征:呈羽毛狀,脆性,硬度較高;500倍光學(xué)顯微鏡下基本能夠識(shí)別清楚。


下貝氏體

在溫度下降到350~230℃范圍時(shí),由過飽和針狀鐵素體和滲碳體形成的混合物,但滲碳體在鐵素體針內(nèi);

特征:呈黑色針狀或竹葉狀;

粒狀貝氏體

由較粗大的塊狀鐵素體和富碳奧氏體組成的混合物;


無碳化物貝氏體

板條狀鐵素體單相組成的組織,也稱為鐵素體貝氏體;

特征:無碳化物貝氏體一般出現(xiàn)在低碳鋼中


魏氏組織

在奧氏體晶粒較粗大,冷卻速度適宜時(shí),鋼中的先共析相以針片狀形態(tài)與片狀珠光體混合存在的復(fù)相組織。

特征:晶粒粗大,形態(tài)有片狀、羽毛狀或三角形


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