碳钢热处理后的显微组织观察与分析.pdfVIP

碳钢热处理后的显微组织观察与分析--第1页

碳钢热处理后的显微组

织观察与分析

Themanuscriptwasrevisedontheeveningof2021

碳钢热处理后的显微组织观察与分析--第1页

碳钢热处理后的显微组织观察与分析--第2页

碳钢热处理后的显微组织观察与分析

实验目的实验说明实验内容实验方法指导实验报告要求思考题

：实验目的(1)

碳钢经不同形式热处理后显微组织的特点。(2)了解热处理工艺对碳钢硬度的影响。

：实验说明

后的组织可以是接近平衡状态(如退火、正火)的组织，也可以是不平衡组织(如淬火组织)

理后的组织时，不但要用铁碳相图，还要用钢的C曲线来分析。图1为共析碳钢的C曲线，图2为45

连续冷却的CCT曲线。

1共析碳钢的c曲线

图245钢的CCT曲线

曲线能说明在不同冷却条件下过冷奥氏体在不同温度范围内发生不同类型的转变过程及能得到哪些组织。

(如40、45钢等)

组织，其组织形态特征已在实验l中加以分析和观察(图3)过共析碳素工具钢(如T10、T12钢等)则采用

化退火，T12钢经球化退火后，组织中的二次渗碳体和珠光体中的渗碳体都呈球状(或粒状)，图中

散的细小粒状组织就是粒状渗碳体。2．钢的淬火组织含碳质量分数相当于亚共析成

碳钢热处理后的显微组织观察与分析--第2页

碳钢热处理后的显微组织观察与分析--第3页

马氏体。马氏体组织为板条状或针状，20

间以小角度晶界分开，束与束之间具有较大的位向差，如图4所示。

3T12钢球化退火组织图4低碳马氏体组织

钢经正常淬火后将得到细针状马氏体和板条状马氏体的混合组织，如图5

，故在显微镜下不易分清。

钢加热至860℃后油淬，得到的组织将是马氏体和部分托氏体(或混有少量的上贝氏体)，如图6所示。

质量分数相当于共析成分的奥氏体等温淬火后得到贝氏体，如T8钢在550~350℃及350℃~Ms

和条间断续分布的渗碳体所组成的片层状组织，当转变量不多时，在光学显微镜下可看

奥氏体晶界内伸展，具有羽毛状特性，如图7所示。

545钢正常淬火组织图645钢油淬组织图7上贝氏体组织特征

碳钢热处理后的显微组织观察与分析--第3页

碳钢热处理后的显微组织观察与分析--第4页

，如图8所示。

淬火马氏体组织。含碳质量分数相当于过共析成分的奥氏体淬火后除得到针状马氏体外，还有较多

残余奥氏体。T12

量残余奥氏体，如图4．9

，并在马氏体针之间看到亮白色的残余奥氏体，如图10所示。

8下贝氏体组织特征图9T12钢正常淬火组织图10T12钢1000℃油淬组织

碳钢回火后的组织

淬火钢经不同温度回火后所得到的组织不同，通常按组织特征分为一下三种。

(1)回火马氏体。淬火钢经低温回火(150~250℃),马氏体内脱溶沉淀析出高度弥散的碳化物质点，

组织成为回火马氏体。回火马氏体仍保持针状特征，但容易浸蚀，故颜色比淬火马氏体深些，是暗

针状组织，如图11所示。回火马氏体具有高的强度和硬度，而韧性和塑性叫淬火马氏体有明显改善。

(2)回火托氏体。淬火钢经中温回火(350~500℃)得到在铁素体基体中弥散分布着

，称为回火托氏体。回火托氏体中的铁素体仍然基本保持原来针状马氏体的形态，渗碳体则呈细小的

状，在光学显微镜下不易分辨清楚，故呈暗黑色，如图12所示。回火托氏体有较好的强度、硬度、

很好的弹性。

(3)回火索氏体。淬火钢高温回火(