發(fā)布時(shí)間：2021-06-18 熱度：
鋼鐵是鐵、碳和少量其它元素的合金，鐵碳合金的顯微組織是研究和分析鋼鐵材料的基礎(chǔ)。從鐵-碳相圖中可以看出，所有鋼鐵在室溫下的組織均由鐵素體（F）和滲碳體（Fe3C）這兩個(gè)基本相組成。但是，由于碳含量不同，鐵素體的相對(duì)數(shù)量、析出條件和分布情況均各異，呈現(xiàn)各種不同的組織形態(tài)。
基本組織有鐵素體、滲碳體、珠光體、萊氏體等。上述組織是在*慢的冷卻條件下（接近平衡狀態(tài)，如退火狀態(tài)）由液態(tài)冷卻到室溫形成的。通過加熱、保溫、冷卻可改變鐵碳合金的內(nèi)部組織，使之發(fā)生一系列變化，出現(xiàn)一些新的組織。這些組織有奧氏體、貝氏體、馬氏體、回火馬氏體、回火屈氏體、回火索氏體、魏氏組織，粒狀珠光體等。下面百檢網(wǎng)小編就帶大家一起詳細(xì)了解下這些金相組織的特證。
典型鐵碳相圖
1、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。晶界比較直，呈規(guī)則多邊形；淬火鋼中殘余奧氏體分布在馬氏體間的空隙處。
奧氏體組織200
2、鐵素體：碳與合金元素溶解在α-Fe中的固溶體。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時(shí)，鐵素體沿晶粒邊界析出。
鐵素體組織200
3、滲碳體：碳與鐵形成的一種化合物。在液態(tài)鐵碳合金中，**單獨(dú)結(jié)晶的滲碳體（一次滲碳體）為塊狀，角不尖銳，共晶滲碳體呈骨骼狀。過共析鋼冷卻時(shí)沿Acm線析出的碳化物（二次滲碳體）呈網(wǎng)結(jié)狀，共析滲碳體呈片狀。鐵碳合金冷卻到Ar1以下時(shí)，由鐵素體中析出滲碳體（三次滲碳體），在二次滲碳體上或晶界處呈不連續(xù)薄片狀。
4、珠光體：鐵碳合金中共析反應(yīng)所形成的鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物。
珠光體的片間距離取決于奧氏體分解時(shí)的過冷度。過冷度越大，所形成的珠光體片間距離越小。在A1~650℃形成的珠光體片層較厚，在金相顯微鏡下放大400倍以上可分辨出平行的寬條鐵素體和細(xì)條滲碳體，稱為粗珠光體、片狀珠光體，簡稱珠光體。在650~600℃形成的珠光體用金相顯微鏡放大500倍，從珠光體的滲碳體上僅看到一條黑線，只有放大1000倍才能分辨的片層，稱為索氏體。在600~550℃形成的珠光體用金相顯微鏡放大500倍，不能分辨珠光體片層，僅看到黑色的球團(tuán)狀組織，只有用電子顯微鏡放大10000倍才能分辨的片層稱為屈氏體。
5、上貝氏體：過飽和針狀鐵素體和滲碳體的混合物，滲碳體在鐵素體針間。過冷奧氏體在中溫（約350~550℃）的相變產(chǎn)物，其典型形態(tài)是一束大致平行位向差為6~8的鐵素體板條，并在各板條間分布著沿板條長軸方向排列的碳化物短棒或小片；典型上貝氏體呈羽毛狀，晶界為對(duì)稱軸，由于方位不同，羽毛可對(duì)稱或不對(duì)稱，鐵素體羽毛可呈針狀、點(diǎn)狀、塊狀。若是高碳高合金鋼，看不清針狀羽毛；中碳中合金鋼，針狀羽毛較清楚；低碳低合金鋼，羽毛很清楚，針粗。轉(zhuǎn)變時(shí)先在晶界處形成上貝氏體，往晶內(nèi)長大，不穿晶。
羽毛狀上貝氏體500
6、下貝氏體：同上，但滲碳體在鐵素體針內(nèi)。過冷奧氏體在350℃~Ms的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。其典型形態(tài)是雙凸透鏡狀含過飽和碳的鐵素體，并在其內(nèi)分布著單方向排列的碳化物小薄片；在晶內(nèi)呈針狀，針葉不交叉，但可交接。與回火馬氏體不同，馬氏體有層次之分，下貝氏體則顏色一致，下貝氏體的碳化物質(zhì)點(diǎn)比回火馬氏體粗，易受侵蝕變黑，回火馬氏體顏色較淺，不易受侵蝕。高碳高合金鋼的碳化物分散度比低碳低合金鋼高，針葉比低碳低合金鋼細(xì)。
7、粒狀貝氏體：大塊狀或條狀的鐵素體內(nèi)分布著眾多小島的復(fù)相組織。過冷奧氏體在貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)的*上部的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。剛形成時(shí)是由條狀鐵素體合并而成的塊狀鐵素體和小島狀富碳奧氏體組成，富碳奧氏體在隨后的冷卻過程中，可能全部保留成為殘余奧氏體；也可能部分或全部分解為鐵素體和滲碳體的混合物（珠光體或貝氏體）；*可能部分轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，部分保留下來而形成兩相混合物，稱為M-A組織。
粒狀貝氏體200
8、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。形成溫度在貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)的*上部。板條鐵素體之間為富碳奧氏體，富碳奧氏體在隨后的冷卻過程中也有類似上面的轉(zhuǎn)變。無碳化物貝氏體一般出現(xiàn)在低碳鋼中，在硅、鋁含量高的鋼中也容易形成。
9、馬氏體：碳在α-Fe中的過飽和固溶體。
(1)板條馬氏體：在低、中碳鋼及不銹鋼中形成，由許多相互平行的板條組成一個(gè)板條束，一個(gè)奧氏體晶粒可轉(zhuǎn)變成幾個(gè)板條束（通常3到5個(gè)）。
(2)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，針葉中有一條縫線將馬氏體分為兩半，由于方位不同可呈針狀或塊狀，針與針呈120角排列，高碳馬氏體的針葉晶界清楚，細(xì)針狀馬氏體呈布紋狀，稱為隱晶馬氏體。
10、回火馬氏體：馬氏體分解得到*細(xì)的過渡型碳化物與過飽和（含碳較低）的α-相混合組織，它由馬氏體在150~250℃時(shí)回火形成。
這種組織*易受腐蝕，光學(xué)顯微鏡下呈暗黑色針狀組織（保持淬火馬氏體位向），與下貝氏體很相似，只有在高倍電子顯微鏡下才能看到*細(xì)小的碳化物質(zhì)點(diǎn)。
11、回火屈氏體：碳化物和α-相的混合物。
它由馬氏體在350~500℃時(shí)中溫回火形成。其組織特征是鐵素體基體內(nèi)分布著*細(xì)小的粒狀碳化物，針狀形態(tài)已逐漸消失，但仍隱約可見，碳化物在光學(xué)顯微鏡下不能分辨，僅觀察到暗黑的組織，在電鏡下才能清晰分辨兩相，可看出碳化物顆粒已明顯長大。
12、回火索氏體：以鐵素體為基體，基體上分布著均勻碳化物顆粒。
它由馬氏體在500~650℃時(shí)高溫回火形成。其組織特征是由等軸狀鐵素體和細(xì)粒狀碳化物構(gòu)成的復(fù)相組織，馬氏體片的痕跡已消失，滲碳體的外形已較清晰，但在光鏡下也難分辨，在電鏡下可看到的滲碳體顆粒較大。
13、萊氏體：奧氏體與滲碳體的共晶混合物。呈樹枝狀的奧氏體分布在滲碳體的基體上。
14、粒狀珠光體：由鐵素體和粒狀碳化物組成。
它是經(jīng)球化退火或馬氏體在650℃~A1溫度范圍內(nèi)回火形成。其特征是碳化物成顆粒狀分布在鐵素體上。
15、魏氏組織：如果奧氏體晶粒比較粗大，冷卻速度又比較適宜，先共析相有可能呈針狀（片狀）形態(tài)與片狀珠光體混合存在，稱為魏氏組織。亞共析鋼中魏氏組織的鐵素體的形態(tài)有片狀、羽毛狀或三角形，粗大鐵素體呈平行或三角形分布。它出現(xiàn)在奧氏體晶界，同時(shí)向晶內(nèi)生長。過共析鋼中魏氏組織滲碳體的形態(tài)有針狀或桿狀，它出現(xiàn)在奧氏體晶粒的內(nèi)部。
粗晶魏氏組織200
百檢網(wǎng)小編結(jié)語：金相組織的觀察與識(shí)別在金屬材料生產(chǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域用途廣泛且重要，不過應(yīng)當(dāng)指出的是，鋼的加熱和冷卻是多變的，鋼種、鋼號(hào)又繁多，鋼中組織也是變化多端的，也不只是單一組織，所以一般都是并存一個(gè)或幾個(gè)組織哦~
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