金相实验技术-2.pdfVIP

金相组织识别——贝氏体 下贝氏体 下贝氏体在350℃~230℃形成，从图11可见在光学显微镜呈 黑色针状，针的基体是铁素体，内部分布着细小的碳化物。 金相组织识别——贝氏体 贝氏体转变的基本规律 根据实验的结果，贝氏体相变有如下的规律： 贝氏体转变也是形核与长大的过程。因相变是由一种成 分的奥氏体分解出铁素体及碳化物两相组织，转变必有碳的 扩散，但铁原子与合金元素不发生扩散。且在许多的钢种中 存在转变的不完全性。 由于形成温度较低，碳原子扩散困难使得贝氏体中的碳 化物的尺寸比珠光体中的碳化物细小，铁素体中碳的过饱和 度增加。 贝氏体的组织形态主要决定于形成温度，还与奥氏体中的 含碳量有关。为了得到下贝氏体,奥氏体中的含碳量需达到中 碳以上。 金相组织识别——马氏体 当高温的奥氏体获得极大的过冷（对共析钢要过 冷到230℃以下）造成碳无法扩散，碳化物无法从奥 氏体中析出，就形成一种非平衡的新组织。试验表 明，虽然碳无法从奥氏体中扩散出来，但是奥氏体仍 然从原来γ—Fe的FCC结构转变成α—Fe的BCC结构。 因为没有碳化物的析出，所以碳就过饱和的溶解在 BCC结构中将晶格拉长变成了BCT结构。钢中形成的 这种碳在α—Fe中过饱和的固溶体就被称为马氏体 （Martensite）。有两种典型的组织：板条马氏体与 片状马氏体。 金相组织识别——马氏体 板条状马氏体 板条状马氏体光学显微镜下的特征是：束状组织，每一 束内有条，条与条间以小角度晶界分开，而束与束间有较大 的夹角。 金相组织识别——马氏体 片层状马氏体 片层状马氏体光学显微镜下的特征是：细针状或竹叶 状，片与片之间以一定的夹角相交。一个重要的规律是：奥 氏体的晶粒越粗大，马氏体的片也越粗大。 金相组织识别——马氏体 对马氏体的转变机理目前尚不完全清楚。但根据大量的试验结果可归纳 ( ) 出以下的转变特征 相对于扩散性相变具有的一些特点 ： � 因为转变温度很低，相变驱动力大，使铁原子发生迁移，奥氏体由原来的FCC 结构变成BCC结构。Fe原子的移动时是以马氏体与母相的界面为固定的平 面，每一个原子均相对于相邻的原子以相同的矢量移动，且移动的距离不超 过原子间距，移动后仍然保持原有的近邻关系。这种方式为切变。 � 因转变的温度很低，碳及合金元素均无法扩散，造成原奥氏体中的化学成分 与马氏体中的化学成分完全一致，这一特征称为无扩散性。 � 马氏体的形成的速度极快。只要有过冷度到马氏体开始转变的温度（Ms点） 会立即以高速形成相当数量的马氏体，在一般的钢中如果在Ms点以下的某一 温度延长时间，马氏体的数量不会增加。只有不断的降温，马氏体的数量才 可以不断的增加。一旦到了马氏体转变终了温度（Mf点）再降温马氏体的数 量也不再增加。这种特征称为变温形成瞬时长大。 � 根据变温形成瞬时长大特征可知，即使到了Mf点（一般在室温以下）也会有一 部分奥氏体不发生转变，而保留下来，称为残余奥氏体。此特征称为转变不完全性。 金相组织识别——典型钢铁组织 铁素体 成分：C 0.03%, Si 0.33%, Mn 0.22%, P 0.014%, S 0.012% 热处理：950℃退火 金相组织识别——典型钢铁组织 珠光体+铁素体 成分：C 0.44%, Si 0.19%, Mn 0.73%, P 0.022%, S 0.011% 热处理：930℃退火 金相组织识别——典型钢铁组织 珠光体+网状渗碳体 成分：C 1.13%, Si 0.17%, Mn 0.45%,