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热处理金相组织判定标准
热处理金相组织的判定标准包括以下几个方面：
1. 碳化物的颗粒大小：理想的退火组织中，碳化物颗粒应细小，呈点状或细粒状。
2. 碳化物的分布均匀性：碳化物应均匀分布在铁素体基体上，不应出现局部的密集或稀少。
3. 碳化物的球化程度或形态：碳化物应呈球状或粒状，球化完全，且分布较均匀。
根据这些标准，可以将退火金相组织分为不同的等级。
具体如下：
1. 1级：细点状+细粒状珠光体+局部细片状珠光体。
这是不合格的组织，形成原因是加热不足，部分锻造组织被保留下来。
2. 2级：点状珠光体+细粒状珠光体。
这是优良的合格组织，碳化物颗粒细小呈点状和细粒状，圆度好，分布较均匀。
3. 3级：球状珠光体。
这是良好的合格组织，碳化物颗粒大于2级，球化完全，分布较均匀。
4. 4级：球状珠光体。
这是合格组织，碳化物颗粒较粗，均匀性较差，碳化物分布不均，有的区域密集，有的区域稀少。
在实际应用中，可以根据具体标准和需求对热处理金相组织进行判定。
如有需要，建议咨询专业人士获取准确的信息。
铸铁金相组织
铸铁是一种由碳、硅、锰、磷等元素组成的合金材料，金相组织也是其重要的性能指标之一。
铸铁的金相组织主要有珠光体、渗碳体、残余奥氏体三种。
其中珠光体是由铁素体和渗碳体组成的，具有珠状形态，易于磨削加工，常用于制造磨具、磨轮和铸铁零件等。
渗碳体又称为球墨铸铁，由铁素体和球状石墨组成，具有高强度、高韧性和较好的耐磨性，常用于制造机械零件、车辆零部件等。
残余奥氏体的含量与铁素体含量相等，是一种强度高、脆性大的组织，常用于高应力、高速、高负荷的机件部件。
铸铁的金相组织与生产工艺、成分配比、冷却速度、凝固时间等因素密切相关，因此铸铁金相组织的控制是铸铁制品质量保证的关键。
一、实验目的1. 了解金相显微镜的基本原理和构造；2. 掌握金相试样的制备方法；3. 认识并分析金属材料的金相组织；4. 建立金相组织与材料性能之间的关系。
二、实验原理金相组织是指金属材料在显微镜下观察到的组织结构。
金相显微镜是一种利用光学原理对金属材料进行观察和分析的仪器。
通过观察金相组织，可以了解材料的微观结构，从而推断出材料的性能和加工工艺。
三、实验仪器与材料1. 仪器：金相显微镜、抛光机、砂轮机、金相试样制备设备（如砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液等）；2. 材料：金属材料试样（如钢铁、铝合金、铜合金等）。
四、实验步骤1. 试样制备（1）将金属材料试样切割成合适的尺寸，并进行打磨处理，去除表面的氧化层和杂质；（2）用不同型号的砂纸对试样进行粗磨、细磨和精磨，直至表面光滑；（3）将磨好的试样放入抛光机中进行抛光处理，直至表面呈现镜面效果；（4）将抛光后的试样进行腐蚀处理，以显示金相组织。
2. 金相显微镜观察（1）打开金相显微镜，调整光源和物镜，使视野明亮；（2）将腐蚀后的试样放置在显微镜载物台上，调整焦距，使金相组织清晰可见；（3）观察并记录金相组织的形态、分布和大小；（4）根据观察结果，分析金相组织与材料性能之间的关系。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过金相显微镜观察，发现金属材料的金相组织主要包括晶粒、析出相、相变组织等。
2. 结果分析（1）晶粒：晶粒是金属材料的基本结构单元，其大小和形态对材料的性能有重要影响。
一般来说，晶粒越小，材料的强度、硬度、韧性等性能越好；（2）析出相：析出相是指在金属材料中形成的第二相，如碳化物、氮化物等。
析出相的形态、大小和分布对材料的性能有显著影响；（3）相变组织：相变组织是指在金属材料中发生的相变过程形成的组织，如珠光体、贝氏体等。
相变组织的形态和分布对材料的性能有重要影响。
六、实验总结本次实验通过金相显微镜观察金属材料的金相组织，了解了金相显微镜的基本原理和构造，掌握了金相试样的制备方法，认识并分析了金属材料的金相组织。
1、组织成分：35钢（C-0.35%、Mn-0.8%）盘条；热处理状态：球化退火；金相组织：铁素体＋颗粒状渗碳体；腐蚀剂：3%硝酸酒精浸蚀。
2：组织成分：82B（C-0.82%、Mn-0.8%、Cr-0.2%）盘条心部偏析；热处理状态：热轧态；金相组织：珠光体＋网状渗碳体；腐蚀剂：3%硝酸酒精浸蚀。
3：组织成分：35CrMo（C-0.35%、Cr-0.9%、Mo-0.2%）盘条；热处理状态：热轧态；金相组织：珠光体＋铁素体；腐蚀剂：3%硝酸酒精浸蚀。
4：组织成分：低碳微合金板（C-0.06%、Nb、Mo、V微量）；热处理状态：热轧态；金相组织：铁素体＋粒状贝氏体；腐蚀剂：3%硝酸酒精浸蚀。
5：组织成分：低碳微合金板（C-0.04%、Mo、Nb、V、Ni、Cu微量）；热处理状态：热轧态；金相组织：板条贝氏体铁素体＋粒状贝氏体；腐蚀剂：3%硝酸酒精浸蚀。
板条贝氏体铁素体低碳钢（含碳量小于0.15%）典型的贝氏体组织，由带有高位错密度的板条铁素体晶体组成，若干铁素体板条平行排列构成板条束，一个奥氏体晶粒可形成很多板条束，板条界为小角度晶界，板条束界面则为大角度晶界，鉴于其板条的特征，故称板条铁素体。
板条间可能有条状分布的MA岛。
板条F的鉴别要依靠TEM，由于低角度晶界难以显示，光镜下板条F束常成为无特征的F晶粒。
然而，经适当的深侵蚀，在光镜下仍能观察到依稀可见的板条轮廓，在扫描电镜下它的特征更为清晰。
特别是当板条间有MA小岛分布时，平行排列的板条F特征显示得更为清晰可靠，所以，根据经验在光镜下鉴别针状F是可能的。
粒状贝氏体与板条贝氏体铁素体相比形成温度稍高，组织形态稍有不同。
相同的是基体上都带有板条的轮廓，说明铁素体的形成在一定程度上也是依靠切变机制，此外都有弥散的岛状组织分布于铁素体基体上。
不同的是，粒状贝氏体中小岛更接近于粒状或等轴形状。
6：球铁金相图片，pixelink 130万像素数字摄像头拍摄。
金相组织必懂几个定义达编制定义：金相/金相组织晶体单晶体多晶体晶粒晶胞晶面晶界晶向金属键金相及金相组织定义所谓“相”就是合金中具有同一化学成分、同一结构和同一原子聚集状态的均匀部分。
不同相之间有明显的界面分开。
合金的性能一般都是由组成合金的各相本身的结构性能和各相的组合情况决定的。
合金中的相结构大致可分为固溶体和化合物两大基本类型。
所谓“金相”就是金属或合金的相结构。
金相是指金属或合金的内部结构，即金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态。
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。
广义的金相组织是指两种或两种以上的物质在微观状态下的混合状态以及相互作用状况。
金属材料的显微组织直接影响到机械零件的性能和使用寿命，金相分析是控制机械零件内在质量的重要手段。
在新材料，新工艺，新产品的研究开发中，在提高金属制品内在质量的科研中，都离不开金相技术分析。
金相检验（或者说金相分析）是应用金相学方法检查金属材料的宏观和显微组织的工作。
金相学：狭义的金属学，也就是研究合金相图，用肉眼观察，在放大镜和显微镜的帮助下，研究金属和合金的组织和相变的学科。
金属学研究成分、组织结构及其变化，以及加工和热处理工艺等对金属、合金性能的影响和它们之间相互关系的学科。
狭义的金相图片是将金属试样进行切割、镶嵌、磨光、抛光、腐蚀处理后,使金属显露出它的晶粒、晶界、缺陷、夹杂等微观晶体结构，并在OM（光学显微镜）下进行显微摄像得到的图片。
它的放大倍数一般最高达到2000倍。
现在的很多金相也通过SEM（扫描电子显微镜）、TEM（透射电子显微镜）来直接获得。
他们主要用来观察材料的位错（能看到清晰的位错线），放大倍数一般为5000到30000倍。
更精密的仪器是STM（扫描隧道显微镜），它的放大倍数可以达到原子级别，也就是纳米级，主要用来计算材料的晶粒度。
（晶粒度即晶粒的平均尺寸。
）晶体晶体即是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
金相组织判定依据金相组织是指金属材料在显微镜下的显微结构。
通过对金属材料的金相组织进行观察和分析，可以了解材料的性质、组织特征以及可能的缺陷和损伤。
金相组织判定依据是指根据金相组织的特征和变化来判断材料的性质和质量。
本文将从不同角度介绍金相组织判定依据，包括晶粒尺寸、晶体形貌、晶界特征、相组成和显微硬度等方面。
1. 晶粒尺寸晶粒尺寸是金相组织中最基本的特征之一。
晶粒尺寸的大小和分布对材料的性能有着重要影响。
通过显微镜观察金相组织中晶粒的尺寸和分布情况，可以判断材料的晶粒长大程度、晶粒形貌和晶粒界面的特征。
一般来说，晶粒尺寸较大且均匀分布的材料具有较好的力学性能和导热性能。
2. 晶体形貌晶体形貌是金相组织中晶粒的外部形态特征。
不同材料的晶体形貌各不相同，常见的晶体形貌有等轴晶、柱状晶、板状晶等。
晶体形貌的不同反映了材料的凝固过程和热处理过程中的晶粒生长方式。
通过金相组织观察，可以判断材料的晶体形貌，进而推测材料的制备工艺和性能。
3. 晶界特征晶界是相邻晶粒之间的界面，是金相组织中的重要组成部分。
晶界的形状、取向和分布对材料的性能和行为有着重要影响。
通过金相显微镜观察晶界的特征，可以判断晶界的密度、取向和形状，从而推测材料的晶界强度、晶界迁移和晶界蠕变等性能。
4. 相组成相是指材料中具有相同化学组成和结构特征的区域。
金相组织中的相分布和相组成对材料的性能和用途有着重要影响。
通过金相组织观察和分析，可以判断材料中的相类型、相含量和相分布情况，进而推测材料的相变行为、相变温度和相变速率等性质。
5. 显微硬度显微硬度是指材料在显微尺度下的硬度性能。
金相组织中不同晶粒和相之间的硬度差异可以通过显微硬度测试来评估。
显微硬度测试可以通过显微镜观察硬度印痕的形貌和尺寸，从而判断材料的显微硬度分布和显微硬度差异。
显微硬度的差异反映了材料的组织均匀性和力学性能。
金相组织判定依据包括晶粒尺寸、晶体形貌、晶界特征、相组成和显微硬度等方面。
金相组织介绍1、索氏体(martensite)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/T 7232标准)。
其实质是一种珠光体，是钢的高温转变产物，是片层的铁素体与渗碳体的双相混合组织，其层片间距较小（30～80nm），碳在铁素体中已无过饱和度，是一种平衡组织。
回火索氏体(tempered martensite)是马氏体于回火时形成的，在在光学金相显微镜下放大500~600倍以上才能分辨出来，其为铁素体基体内分布着碳化物（包括渗碳体）球粒的复合组织。
回火索氏体是马氏体的一种回火组织，是铁素体与粒状碳化物的混合物。
此时的铁素体已基本无碳的过饱和度，碳化物也为稳定型碳化物。
常温下是一种平衡组织。
2、珠光体珠光体是奥氏体(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。
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σb=770MPa,180HBS,δ=20%~35%,AKU=24~32J)。
经2-4%硝酸酒精溶液浸蚀后,在不同放大倍数的显微镜下可以观察到不同特征的珠光体组织.当放大倍数较高时可以清晰地看到珠光体中平行排列分布的宽条铁素体和窄条渗碳体;当放大倍数较低时,珠光体中的渗碳体只能看到一条黑线;而当放大倍数继续降低或珠光体变细时,珠光体的层片状结构就不能分辨了,此时珠光体呈黑色的一团.3、铁素体(ferrite，缩写：FN)铁素体，即α-Fe和以它为基础的固溶体，具有体心立方点阵。
金相组织基本概念金相组织是指金属在宏观上呈现出的颗粒、晶粒和晶界等微观结构组成情况，是金属材料性质的重要因素。
金相组织研究的内容主要包括金属的晶体结构、晶体缺陷、晶粒形状、晶界形态、相组成及相分布等方面。
晶体结构是金相组织研究的核心内容之一。
金属晶体结构是由原子在晶体中的排列方式所决定的有序性结构，不同金属的晶体结构是不同的。
常见的金属晶体结构包括面心立方晶体结构、体心立方晶体结构、六方最密堆积晶体结构等。
晶体缺陷是指晶体结构中存在的各种缺陷，包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。
在点缺陷中，最常见的是晶格缺陷，即原子在晶体中的位置存在偏移。
而在面缺陷中，则包括晶界和孪晶。
晶粒形状是指金属材料中晶粒在宏观上呈现出的形态特征。
晶粒的形状对材料的性能有重要影响，如晶粒尺寸越小，硬度越大、塑性越好。
晶粒形状的改变也会影响材料的性能，如晶粒长大会导致塑性降低而强度提高。
晶界形态是指晶粒和晶粒之间的边界形态。
不同形态的晶界对材料的性能影响也不同，如曲线形晶界有助于提高强度和塑性。
而宽晶界则容易引起材料的脆性断裂。
相组成及相分布是指金属材料中不同相的组成和分布情况。
金属材料中的相有多种，如铁碳相、铝铁相等。
不同相之间的化学成分和力学性能差异很大，相间界面处的特殊结构也影响着材料以及特殊属性，如相界面吸附能、界面能和迁移能等。
相分布和相间距等参数也是反映材料性能的重要参数之一。
总之，金相组织研究的目的是探究金属材料的微观结构，为材料的制备和选用提供依据。
同时，金相组织研究也为材料的性能分析和优化提供了途径。
因此，金相组织研究具有重要的理论和应用价值。
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。
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6~8od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。
转变时先在晶界处形成上贝氏体，往晶内长大，不穿晶。
6.下贝氏体－同上，但渗碳体在铁素体针内。
过冷奥氏体在350℃~ms的转变产物。
其典型形态是双凸透镜状含过饱和碳的铁素体，并在其内分布着单方向排列的碳化物小薄片；在晶内呈针状，针叶不交叉，但可交接。
与回火马氏体不同，马氏体有层次之分，下贝氏体则颜色一致，下贝氏体的碳化物质点比回火马氏体粗，易受侵蚀变黑，回火马氏体颜色较浅，不易受侵蚀。
高碳高合金钢的碳化物分散度比低碳低合金钢高，针叶比低碳低合金钢细。
7.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。
8.无碳化物贝氏体－板条状铁素体单相组成的组织，也称为铁素体贝氏体。
形成温度在贝氏体转变温度区的最上部。
板条铁素体之间为富碳奥氏体，富碳奥氏体在随后的冷却过程中也有类似上面的转变。
无碳化物贝氏体一般出现在低碳钢中，在硅、铝含量高的钢中也容易形成。
9.马氏体－碳在a-fe中的过饱和固溶体。
板条马氏体：在低、中碳钢及不锈钢中形成，由许多相互平行的板条组成一个板条束，一个奥氏体晶粒可转变成几个板条束（通常3到5个）。
片状马氏体（针状马氏体）：常见于高、中碳钢及高Ni的Fe-Ni合金中，针叶中有一条缝线将马氏体分为两半，由于方位不同可呈针状或块状，针与针呈120°角排列，高碳马氏体的针叶晶界清楚，细针状马氏体呈布纹状，称为隐晶马氏体。
10.回火马氏体－马氏体分解得到极细的过渡型碳化物与过饱和（含碳较低）的a-相混合组织它由马氏体在150~250℃时回火形成。
这种组织极易受腐蚀，光学显微镜下呈暗黑色针状组织（保持淬火马氏体位向），与下贝氏体很相似，只有在高倍电子显微镜下才能看到极细小的碳化物质点。
11.回火屈氏体－碳化物和a-相的混合物。
它由马氏体在350~500℃时中温回火形成。
其组织特征是铁素体基体内分布着极细小的粒状碳化物，针状形态已逐渐消失，但仍隐约可见，碳化物在光学显微镜下不能分辨，仅观察到暗黑的组织，在电镜下才能清晰分辨两相，可看出碳化物颗粒已明显长大。
12.回火索氏体－以铁素体为基体，基体上分布着均匀碳化物颗粒。
它由马氏体在500~650℃时高温回火形成。
其组织特征是由等轴状铁素体和细粒状碳化物构成的复相组织，马氏体片的痕迹已消失，渗碳体的外形已较清晰，但在光镜下也难分辨，在电镜下可看到的渗碳体颗粒较大。
13.莱氏体－奥氏体与渗碳体的共晶混合物。
呈树枝状的奥氏体分布在渗碳体的基体上。
14.粒状珠光体－由铁素体和粒状碳化物组成。
它是经球化退火或马氏体在650℃~a1温度范围内回火形成。
其特征是碳化物成颗粒状分布在铁素体上。
15.魏氏组织－如果奥氏体晶粒比较粗大，冷却速度又比较适宜，先共析相有可能呈针状（片状）形态与片状珠光体混合存在，称为魏氏组织。
亚共析钢中魏氏组织的铁素体的形态有片状、羽毛状或三角形，粗大铁素体呈平行或三角形分布。
它出现在奥氏体晶界，同时向晶内生长。
过共析钢中魏氏组织渗碳体的形态有针状或杆状，它出现在奥氏体晶粒的内部。
金相组织---铁碳合金
一、基本概念
1、铁碳合金：碳钢和铸铁的统称，都是以铁和碳为基本组元的合金
2、碳钢：含碳量为0.0218%～2.11%的铁碳合金
3、铸铁：含碳量大于2.11%的铁碳合金
4、铁碳合金相图：研究铁碳合金的工具，是研究碳钢和铸铁成分、温度、组织和性能之间关系的理论基础，也是制定各种热加工工艺的依据。
注：由于含碳量大于Fe3C的含碳量（6.69%）时，合金太脆，无实用价值，因此所讨论的铁碳合金相图实际上是Fe-Fe3C
二、组元
1、纯铁：纯铁指的是室温下的α-Fe，强度、硬度低，塑性、韧性好。
2、碳：碳是非金属元素，自然界存在的游离的碳有金刚石和石墨，它们是同素异构体。
3、碳在铁碳合金中的存在形式有三种：
●C与Fe形成金属化合物，即渗碳体；
●C以游离态的石墨存在于合金中。
●C溶于Fe的不同晶格中形成固溶体；
A.铁素体：C溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号“F”或“α”表示，铁素体是一种强度和硬度低，而塑性和韧性好的相，铁素体在室温下可稳定存在。
B.奥氏体：C溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体，面心立方晶格，用符号“A”或“γ”表示，奥氏体强度低、塑性好，钢材的热加工都在奥氏体相区进行，奥氏体在高温下可稳定存在。
C.C与Fe形成金属化合物：即渗碳体Fe3C，Fe与C组成的金属化合物，Fe与C组成的金属化合物，含碳量为6.69％。
以“Fe3C”或“Cm”符号表示，渗碳体的熔点为1227℃，硬度很高(HB＝800)而脆，塑性几乎等于零。
渗碳体在钢和铸铁中，一般呈片状、网状或球状存在。
它的形状和分布对钢的性能影响很大，是铁碳合金的重要强化相。
碳在a-Fe中溶解度很低，所以常温下碳以渗碳体或石墨的形式存在。
