最新常见金相组织图片
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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。
66张典型金相图片金相图谱说明1、工业纯铁-退火-白色等轴晶为F晶粒,黑色网络为晶粒之间的边界。
2、20钢-退火-F+P,白色晶粒为F,黑色块状为片P。
3、45钢-退火-F+P,白色晶粒为F,黑色块状为片状P。
4、65钢-退火-F+P,黑色基体为片状P,白色呈网络状分布的为F。
5、T8钢-退火-片状P。
6、T12钢-退火-黑白相间的层片状基体为P,晶界上的白色网络为Fe3Cll。
7、T12钢-退火-P+Fe3Cll,Fe3C染成黑色,P仍保留白色。
8、亚共晶生铁-铸态-P+Ld+Fe3Cll,斑点装基体为共晶Ld,黑色枝晶为P。
9、共晶生铁-铸态-共晶Ld是由P+Fe3Cll+Fe组成,P组织细小。
10、过共晶生铁-铸态-Fe3Cll+Ld,板条状是Fe3Cl,斑点状是Ld。
11、T8钢-正火态-S。
细层片状F与Fe3C的机械混合物。
12、T8钢-等温淬火-B上+M+A残。
B上是由成束的大致平行排列的条状F与分布在F条间的断续Fe3C组成的羽毛状组织。
13、T8钢-等温淬火-B下+M+A残。
B下是呈扁片状的过饱和F 与分布在F内的短针状Fe3C的两相混合物。
14、20钢-淬火-板条M。
15、T8钢-淬火-针状M+Ar。
高碳M呈针状,互成一定的角度。
16、45钢-正火-F+S。
白色条块状为F。
沿晶界析出;黑色块状为S。
17、45钢-860度水淬-860度水淬-中碳M。
M成板条和针状混合分布。
18、45钢-860度水淬低回火-回火中碳M。
19、45钢-860度水淬中温回火T。
回火T是从M分解出的F基体上分布极细粒状Fe3C的混合物组合。
20、45钢-860度水淬高温回火S。
回火S是F基体上分布细粒状Fe3C的混合物。
21、45钢-780度水淬-亚温淬火组合F+M。
M呈黑色,F为白色。
22、45钢-1100度水淬-水淬过热淬火组织M。
23、T12球化退火-球状P。
是F基体上分布颗粒状Fe3C。
白色为F基体,白色小颗粒为Fe3C。
钢铁材料常见金相组织简介在Fe-Fe3C系中,可配制多种成分不同的铁碳合金,他们在不同温度下的平衡组织各不相同,但由几个基本相(铁素体F、奥氏体A和渗碳体Fe3C)组成。
这些基本相以机械混合物的形式结合,形成了钢铁中丰富多彩的金相组织结构。
常见的金相组织有下列八种:一、铁素体铁素体(ferrite,缩写FN,用F表示),纯铁在912℃以下为具有体心立方晶格。
碳溶于α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体,以符号F表示。
这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上自由的铁素体。
随形成条件不同,先共析铁素体具有不同形态,如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。
铁素体还是珠光体组织的基体。
在碳钢和低合金钢的热轧(正火)和退火组织中,铁素体是主要组成相;铁素体的成分和组织对钢的工艺性能有重要影响,在某些场合下对钢的使用性能也有影响。
碳溶入δ-Fe中形成间隙固溶体,呈体心立方晶格结构,因存在的温度较高,故称高温铁素体或δ固溶体,用δ表示,在1394℃以上存在,在1495℃时溶碳量最大。
碳的质量分数为0.09%。
图1:铁素体二、奥氏体碳溶于γ-Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体称为奥氏体,具有面心立方结构,为高温相,用符号A表示。
奥氏体在1148℃有最大溶解度2.11%C,727℃时可固溶0.77%C;强度和硬度比铁素体高,塑性和韧性良好,并且无磁性,具体力学性能与含碳量和晶粒大小有关,一般为170~220 HBS、=40~50%。
TRIP钢(变塑钢)即是基于奥氏体塑性、柔韧性良好的基础开发的钢材,利用残余奥氏体的应变诱发相变及相变诱发塑性提高了钢板的塑性,并改善了钢板的成形性能。
碳素或合金结构钢中的奥氏体在冷却过程中转变为其他相,只有在高碳钢和渗碳钢渗碳高温淬火后,奥氏体才能残留在马氏体的间隙中存在,其金相组织由于不易受侵蚀而呈白色。
三、渗碳体渗碳体(cementite),指铁碳合金按亚稳定平衡系统凝固和冷却转变时析出的Fe3C型碳化物。
一汽车钢板弹簧金相组织分级图(×500)图1 回火屈氏体 (1级) 图 2 回火屈氏体+少量贝氏体(2级)图3 回火屈氏体+少量铁素体 (3级) 图4 回火屈氏体+少量贝氏体+少量铁素体(4级)图5 回火屈氏体+铁素体+屈氏体 (5级)二马氏体组织a板条状马氏体 B针状马氏体 c片状马氏体加残余奥氏体三莱氏体四粒状贝氏体五索氏体汽车钢板弹簧金相组织及缺陷组织——黎方英1、原材料金相组织及缺陷组织分析材料:60Si2Mn 钢、处理情况:热轧状原材料、组织分析:图1 a) ,金相组织为铁素体与片层珠光体、正常原材料组织、图1 b) ,弹簧扁钢表面的脱碳、图1 c) ,d) ,金相组织为带状铁素体与珠光体、严重带状组织一般热处理工艺难以消除、图1 e) ,弹簧扁钢表面的划痕,原材料表面缺陷、图1 f) ,弹簧扁钢表面的碎裂,原材料表面缺陷的废品、a)500× b)100×c)100× d)100×e)100× f)100×图1 原材料金相组织及缺陷组织分析2、60Si2Mn 钢板弹簧正常淬火与回火组织分析:处理情况:图2 a) ,860 ℃加热保温后油冷淬火、图2b) ,860 ℃加热保温后油冷淬火,460 ℃回火、组织分析:图2 a) ,金相组织为中等针状淬火马氏体、淬火获得马氏体,就是达到强韧化的重要基础、图2 b) ,金相组织为中等回火屈氏体、a)500× b)500×图2 汽车钢板弹簧正常淬火组织与回火组织分析3、淬火加热温度低形成的缺陷组织如图3材料:50CrVA 钢、侵蚀剂:4 %硝酸酒精溶液、处理情况:加热保温后油冷淬火,460 ℃回火、组织分析:图3 a) ,金相组织为回火屈氏体,未溶解的铁素体与未溶解的碳化物、图3 b) ,金相组织为回火屈氏体,未溶解的铁素体与片状珠光体、a)500× b)500×图3 淬火加热温度低形成的缺陷组织4、淬火加热温度高形成的缺陷组织如图4、材料:图4 a) 、图4 c) ,60Si2Mn 钢;图4 b) ,50CrVA 钢、处理情况:图4 b) ,加热保温后油冷淬火;图4 a) 、图4c) ,加热保温后油冷淬火,460 ℃回火、组织分析:图4 a) ,金相组织为回火屈氏体与上贝氏体,最大晶粒度超过1 级、图4 b) ,金相组织为淬火马氏体与残余奥氏体、图4 c) ,金相组织为回火屈氏体,表层有一层全脱碳铁素体层,并有沿晶界向内伸展的裂纹,裂纹内充满氧化物、a)500× b)500×c)100×图4 淬火加热温度高形成的缺陷组织5、淬火冷却速度不够形成的缺陷组织如图5、材料:图5 a),60Si2Mn 钢;图5 b) ,50CrV4 钢、处理情况:图5 a),加热保温后油冷淬火,460 ℃回火;图5 b) ,加热保温后超速油冷淬火、组织分析:图5 a),金相组织为回火屈氏体与上贝氏体、图5 b) ,金相组织为淬火马氏体,残余奥氏体,析出铁素体,析出屈氏体与上贝氏体、a)500× b)500×图5 淬火冷却速度不够形成的缺陷组织6 、回火缺陷组织如图6、材料:60Si2Mn钢、侵蚀剂:4%硝酸酒精溶液、处理情况:860℃加热保温淬火,460℃回火、组织分析:图6 a) ,金相组织为回火屈氏体,心部少量回火马氏体,心部硬度值为49 HRC。
15种金相组织图1. 奥氏体定义:碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体,仍保持γ-Fe的面心立方晶格特征:奥氏体是一般钢在高温下的组织,其存在有一定的温度和成分范围。
有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温,这种奥氏体称残留奥氏体。
奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成,晶粒内有孪晶。
在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小,晶粒边界呈不规则的弧形。
经过一段时间加热或保温,晶粒将长大,晶粒边界可趋向平直化。
铁碳相图中奥氏体是高温相,存在于临界点A1温度以上,是珠光体逆共析转变而成。
当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时,Ni,Mn等,则可使奥氏体稳定在室温,如奥氏体钢。
2. 铁素体定义:碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体特征: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. 渗碳体定义:碳与铁形成的一种化合物特征:渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀,在显微镜下呈白亮色,但受碱性苦味酸钠的腐蚀,在显微镜下呈黑色。
渗碳体的显微组织形态很多,在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。
(1)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(2)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(3)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. 珠光体定义: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特征: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。
(1)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。
(2)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。
20G钢(600℃保温)低碳碳素钢金相组织材料:20G(锅炉用钢,相当20钢)工艺情况:埋弧自动焊接后600℃保温2h,去应力处理浸蚀方法:4%硝酸酒精溶液浸蚀组织说明:图右上部为焊缝组织,为铁素体和珠光体,呈柱状晶分布。
图为热影响区,为珠光体和铁素体,呈魏氏组织,晶粒度4级左右。
该高压锅炉中使用的工件采用埋弧自动焊的方法进行焊接,焊丝材料H08MnA+431焊剂。
焊后经600~650℃保温2h的去应力处理。
焊接接头的金相检查,表明焊缝质量达到有关标准要求,焊缝区无夹渣、气孔等疵病,热影响区晶粒有所增大,但尚属正常范围。
Mn18(固溶处理)金相图材料:Mn18(30万kW发电机护环材料)工艺情况:固溶处理浸蚀方法:电解抛光、化学浸蚀组织说明:基体为等轴孪晶奥氏体及极少量碳化物(在光学显微镜下不易观察到)。
铸态高锰钢中有碳化物沿晶界分布,从而降低了力学性能和耐磨性,它只有通过高温固溶处理,促使碳化物溶入基体,得到均匀的奥氏体,才能在承受较大冲击负荷时发挥它的高耐磨性能特点。
W6Mo5Cr4V2(淬火后680℃回火)金相图材料:W6Mo5Cr4V2工艺情况:淬火后680℃回火浸蚀方法:4%硝酸酒精溶液浸蚀(25~30℃,1.5min)组织说明:黑色回火马氏体基体上分布白色断续网状碳化物,在网角处有堆积现象。
按图中所述标准,对网状分布碳化物不均匀度的评定是按网孔大小和节点处碳化物堆积程度分级,同样分为8级,从3级开始,本样品可评为6级。
高速钢钢锭经开坯、锻轧而成为钢材时,鱼骨状分布的共晶莱氏体已基本消除。
但对尺寸较大的钢材,受到变形量较小的影响,组织中会存在着比较严重的碳化物不均匀度。
20钢(正火处理)低碳碳素钢金相组织材料:20钢工艺情况:正火处理(加热至900℃后空冷)浸蚀方法:4%硝酸酒精溶液浸蚀组织说明:20钢经正火处理后获得的正常组织,白色块状为铁素体,黑色块状为片状珠光体,晶粒比较细小。
20钢经正火处理以后,其抗拉强度R m(σb)可达420N/mm2。