下载文档原格式
焊缝金相组织和性能第七章焊接接头组织和性能的控制1.焊接热循环对被焊金属近缝区的组织、性能有什么影响？怎样利用热循环和其他工艺措施改善HAZ 的组织性能？答：（1）在热循环作用下，近缝区的组织分布是不均匀的，融合去和过热去出现了严重的晶粒粗化，是整个接头的薄弱地带，而行能也是不均匀的，主要是淬硬、韧化和脆化，及综合力学性能，抗腐蚀性能，抗疲劳性能等。
（2）焊接热循环对组织的影响主要考虑四个因素：加热速度、加热的最高温度，在相等温度以上的停留时间，冷却速度和冷却时间，研究它是研究焊接质量的主要途径，而在工艺措施上，常可采用长段的多层焊合短道多层焊，尤其是短道多层焊对热影响区的组织有以定的改善作用，适于焊接晶粒易长而易淬硬的钢种。
2. 冷却时间100t t 8385、、t 的各自应用对象，为什么不常用某温度下（如540℃）的冷却速度？答：对于一般碳钢和低合金钢常采用相变温度范围800~500℃冷却时间（85t ）对冷裂纹倾向较大的钢种，常采用800~300℃的冷却时间8 3t ，各冷却时间的选定要根据不同金属材料做存在的问题来决定为了方便研究常用某一温度范围内的冷却时间来讨论热影响组织性能的变化，而某个温度下比如540℃则为一个时刻即冷却至540℃时瞬时冷却速度和组织性能。
故不常用某以温度下的冷却速度，对于一般低合金钢来讲，主要研究热影响区溶合线附近冷却过程中540℃时瞬时冷却速度3. 低合金钢焊接时，HAZ 粗晶区奥氏体的均质化程度对冷却时变相有何影响？答：奥氏体的均质化过程为扩散过程，因此焊接时焊接速度快和相变以上停留时间短都不利于扩散过程的进行，从而均质化过程差而影响到冷却时间的组织相变，低合金钢在焊接条件下的CCT 曲线比热处理条件下的曲线向做移动，也就是在同样冷却速度下焊接时比热处理的淬硬倾向小，例如冷却速度为36时可得到100%的马氏体，在焊接时由于家人速度快，高温停留时间短s C /o使合金元素不能充分溶解在奥氏体内，奥氏体均质化过成差，使相变组织差。
焊缝热影响区中会出现的金相组织下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
此文下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用。
并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Downloaded tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The documentscan be customized and modified after downloading, please adjust and use it accordingto actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!焊接作为一种重要的金属连接工艺，在工程领域中扮演着至关重要的角色。
第四章焊接接头组织性能分析焊接过程是个局部快速加热到高温并随后冷却的过程，整个焊件的温度随时间和空间急剧变化，易形成在时间和空间域内梯度都很大的不均匀温度场，温度场的分布决定着焊缝区和热影响区的范围，对焊接接头的质量有着直接影响。
由于焊接过程中的特殊传热过程，焊接所连接的材料上距离热源的远近不同，其组织和性能也各有差异。
通常将受到焊接热作用后组织和性能相对于基材发生改变的区域称为焊接接头。
焊接接头不仅包括结合区，也包括其周围区域。
4.1焊接冶金基础焊接时，焊件或同焊接材料被加热到高温而熔化，冷却后形成的结合部分叫做焊缝。
焊件材料称为母材。
由于局部加热，焊缝邻近区域的母材势必会因热量的传导而受影响。
母材因受热的影响（但未熔化）而发生组织与力学性能变化的区域叫热影响区。
焊缝与热影响区的交界线叫做熔合线或熔合区，实际为具有一定尺寸的过渡区，常称为熔合区。
对于焊接结构件来说，其安全性主要取决于焊接接头，特别是焊接热影响区的组织和性能。
焊缝、热影响区与熔合区共同构成焊接接头，如图1－1所示。
图1－1 焊接接头示意图在焊接过程中，随着温度的变化，焊缝区要发生熔化、化学反应、凝固及固态相变一系列过程；热影响区则会发生组织变化。
这些变化总称为焊接冶金过程。
冶金过程将决定焊缝的成分和接头的组织以及某些缺陷的形成，从而决定了焊接接头的质量。
下面就介绍一下焊接冶金的基本知识与基本规律。
4.1.1. 焊接传热过程的特点在焊接过程中，被焊金属由于热的输入和传播，而经历加热、熔化（或达到热塑性状态）和随后的凝固及连续冷却过程，称之为焊接热过程。
凡是通过局部加热来达到连接金属的焊接方法，不论是熔焊或固态焊接（如电阻焊接、摩擦焊），由于其加热的瞬时性和局部性使得焊缝附近的母材都经受了一种特殊热循环的作用。
其特点为升温速度快，冷却速度快；焊接加热的另一个特点为热场分步极不均匀，紧靠焊缝的高温区内接近熔点，远离焊缝的低温区内接近室温，这一加热特点也造成焊件的温度分布不均匀，并随时间而不断变化，参见图1－2。
焊接接头的⾦相分析实验⼀焊接接头的⾦相分析⼀、实验⽬的1.初步掌握焊接接头⾦相试样的制备⽅法。
2.了解低碳钢、管线钢焊接接头各区域⾦相组织及分布特点。
⼆、实验内容1.⾃制低碳钢焊接接头试样，观察与分析其⾦相组织。
2.对实验室制备好的低碳钢、管线钢试样进⾏⾦相组织观察、分析和⽐对。
三、实验原理⾦属材料焊接成型的过程中，焊接接头的各区域经受了不同的热循环过程，因⽽所获得的组织也有很⼤的差异，从⽽导致机械性能的变化。
对焊接接头进⾏⾦相分析，是对接头性能进⾏分析和鉴定的⼀个重要⼿段，它在科研和⽣产中已得到了⼴泛的应⽤。
焊接接头的⾦相分析包括宏观和显微分析两⽅⾯。
宏观分析的主要内容为：⽤⾁眼、放⼤镜、或低倍显微镜（＜100×）观察与分析焊缝成形、焊缝⾦属结晶⽅向和宏观缺陷等。
图1-1是在50倍显微镜下所观察到的焊接接头的宏观照⽚：图1-1 焊接接头的宏观照⽚ 50X显微分析是借助于光学显微镜或电⼦显微镜（＞100×）进⾏观察、分析焊缝的结晶形态、焊接热影响区的组织、分布特点以及微观缺陷等。
焊接接头由焊缝⾦属、焊接热影响区及母材等三部分组成。
焊缝⾦属的结晶形态及焊接热影响区的组织变化不仅与焊接热循环有关，也和所使⽤的焊接材料及被焊材料有密切的关系。
1.焊缝的交互结晶熔化焊是通过加热使被焊⾦属的联接处达到熔化状态，焊缝⾦属凝固后实现⾦属的联接。
联接处的母材和焊缝⾦属具有交互结晶的特征，图1-2为母材和焊缝⾦属交互结晶的⽰意图。
图1-2 母材和焊缝⾦属的交互结晶由图可见，焊缝⾦属与联接处的母材具有共同的晶粒，即熔池⾦属的结晶是从熔合区母材的半熔化晶粒上开始向焊缝中⼼成长的。
这种结晶形式称为交互结晶或联⽣结晶。
当晶体最易长⼤⽅向与散热最快⽅向⼀致时，晶体便优先得到成长，有的晶体由于取向不利于成长，晶粒的成长会被抑制，这就是所谓的选择长⼤，并形成焊缝中的柱状晶。
2.不易淬⽕钢焊接热影响区⾦属的组织变化不易淬⽕钢包括低碳钢和热轧、正⽕低合⾦钢等。
焊接人必须知道的15种金相组织先回忆一下铁碳合金相图↓↓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。
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。
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。
•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。
•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。
焊接接头的金相组织实验注意事项《焊接接头的金相组织实验注意事项》
嘿呀，说起焊接接头的金相组织实验，那可真是有不少要注意的地方呢！
有一次我做这个实验的时候啊，就差点出了岔子。
我呀，一到实验室就兴奋得不行，着急忙慌地就开始准备了。
结果呢，我连焊接接头都没好好处理，上面还有些脏东西呢，就直接拿去观察了。
等我在显微镜下一看，哎呀，那画面简直是乱七八糟的，啥都看不清。
这时候我才意识到，哎呀，我太粗心大意啦！
所以啊，做这个实验，首先就得把焊接接头清理得干干净净的，可不能像我那次一样马虎。
然后呢，在制备样本的时候，一定要小心翼翼的，别一不小心就把样本给弄坏了。
还有啊，在使用显微镜的时候，要慢慢调节焦距，别一下子就调得乱七八糟的。
另外呀，实验过程中要保持耐心，不能着急。
就像我那次，心太急了，结果啥都没做好。
要一步一步来，稳稳当当的。
还有就是要注意安全哦，那些化学试剂啥的可不能乱碰。
总之呢，做焊接接头的金相组织实验，一定要细心、耐心、注意安全。
可别像我那次一样犯傻啦！哈哈，希望大家都能顺利做好实验呀！。
实验四焊接接头金相组织观察一、实验目的1. 观察与分析焊缝的各种典型结晶形态；2. 掌握碳钢焊接接头各区域的组织变化。
二、实验设备及材料1. 粗细金相砂纸；2. 平板玻璃；3. 吹风机；4. 4%硝酸酒精溶液、脱脂棉；5. 金相显微镜；6. 碳钢焊接接头试块；7. 典型金相照片。
三、实验原理焊接接头由焊缝、熔合区和热影响区组成。
熔化焊是利用能量高度集中的热源，将被焊金属和填充材料快速熔化，然后冷却结晶而形成牢固接头。
在该过程中，焊接接头各部分经受了不同的热循环，因而获得的组织不同，从而直接导致机械性能的变化。
因此，了解焊接接头组织变化的规律，对于控制焊接质量有重要的意义。
1. 焊缝凝固时的结晶形态(1) 焊缝的交互结晶焊后联接处的母材和焊缝金属具有交互结晶的特征，图1所示为母材和焊缝金属交互结晶示意图。
由图可见，焊缝由熔池金属结晶凝固形成的，由于熔池金属冷却速度快且在运动状态下结晶，因此形成的组织为非平衡组织。
焊接熔池金属开始凝固时，多数情况下晶粒从熔合区半熔化的晶粒上以柱状晶形态联生长大，长大的主方向与最大散热方向一致。
图1焊缝金属的交互结晶示意图(2) 焊缝的结晶形态根据成分过冷的结晶理论，合金的结晶形态与溶质的浓度C0、结晶速度(或晶粒长大速度)R和温度梯度G有关。
C0、R和G对结晶形态的影响如图2所示。
由图可见，①当R和G不变时，随着C0增大，成分过冷程度增加，结晶形态将由平面晶转变为胞状晶、胞状树枝晶、树枝状晶、等轴晶；②当C0一定时，R越快，成分过冷程度越大，结晶形态逐渐由平面晶转变为胞状晶、树枝状晶及等轴晶；③当C0和R一定时，随着G增大，成分过冷程度减小，结晶形态将由等轴晶转变为树枝晶，最后为平面晶。
由于熔池各部位成分过冷不同，凝固结晶形态也有所不同。
在焊接熔池的熔化边界上，G较大，R很小，因此该处的成分过冷程度最图2 C0、R和G对结晶形态的影响小。
从熔化的边界处到焊接缝中心G逐渐变小，R却逐渐增大，且在焊缝中心处，G最小，R最大，故该处成分过冷程度最大。
焊接接头⾦相组织分析焊接接头⾦相组织分析实验⽬的观察与分析焊缝的各种典型结晶形态；掌握低碳钢焊接接头各区域的组织变化。
⼆、实验装置及实验材料粗细⾦相砂纸1套平板玻璃1块不同焊缝结晶形态的典型试⽚若⼲低碳钢焊接接头试⽚1块正置式⾦相显微镜1台抛光机1台⼯业电视(或幻灯机)1台吹风机1个4%硝酸酒精溶液⽆⽔醇脱脂棉若⼲典型⾦相照⽚(或幻灯照⽚)⼀套三、实验原理焊接过程中，焊接接头各部分经受了不同的热循环，因⽽所得组织各异。
组织的不同，导致机械性能的变化。
对焊接接头进⾏⾦相组织分析，是对接头机械性能鉴定的不可缺少的环节。
焊接接头的⾦相分析包括宏观和显微分析两个⽅⾯。
宏观分析的主要内容为：观察与分析焊缝成型，焊缝⾦属结晶⽅向和宏观缺陷等。
显微分析是借助于放⼤100倍以上的光学⾦相显微镜或电⼦显微镜进⾏观察，分析焊缝的结晶形态，焊接热影响区⾦属的组织变化，焊接接头的微观缺陷等。
焊接接头由焊缝⾦属和焊接热影响区⾦属组成。
焊缝⾦属的结晶形态与焊接热影响区的组织变化，不仅与焊接热循环有关，也和所⽤的焊接材料和被焊材料有密切关系。
焊缝凝固时的结晶形态焊缝的交互结晶熔化焊是通过加热使被焊⾦属的联接处达到熔化状态，焊缝⾦属凝固后实现⾦属的焊接。
联接处的母材和焊缝⾦属具有交互结晶的特征，图1为母材和焊缝⾦属交互结晶⽰意图。
由图可见，焊缝⾦属与联接处母材具有共同的晶粒，即熔池⾦属的结晶是从熔合区母材的半熔化晶粒上开始向焊缝中⼼成长的。
这种结晶形式称为交互结晶或联⽣结晶。
当晶体最易长⼤⽅向与散热最快⽅向⼀致时，晶体便优先得到成长，有的晶体由于取向不利于成长，晶粒的成长会被遏⽌，这就是所谓选择长⼤，并形成焊缝中的柱状晶。
焊缝的结晶形态根据浓度过冷的结晶理论，合⾦的结晶形态与溶质的浓度C0、结晶速度(或晶粒长⼤速度)R和温度梯度G有关。
图1-16为C0、R和G对结晶形态的影响。
由图可见，当结晶速度R和温度梯度G不变时，随着⾦属中溶质浓度的提⾼，浓度过冷增加，从⽽使⾦属的结晶形态由平⾯晶变为胞状晶，胞状树枝晶，树枝状晶及等轴晶。
第四章焊接接头组织性能分析焊接过程是个局部快速加热到高温并随后冷却的过程，整个焊件的温度随时间和空间急剧变化，易形成在时间和空间域内梯度都很大的不均匀温度场，温度场的分布决定着焊缝区和热影响区的范围，对焊接接头的质量有着直接影响。
由于焊接过程中的特殊传热过程，焊接所连接的材料上距离热源的远近不同，其组织和性能也各有差异。
通常将受到焊接热作用后组织和性能相对于基材发生改变的区域称为焊接接头。
焊接接头不仅包括结合区，也包括其周围区域。
4.1焊接冶金基础焊接时，焊件或同焊接材料被加热到高温而熔化，冷却后形成的结合部分叫做焊缝。
焊件材料称为母材。
由于局部加热，焊缝邻近区域的母材势必会因热量的传导而受影响。
母材因受热的影响（但未熔化）而发生组织与力学性能变化的区域叫热影响区。
焊缝与热影响区的交界线叫做熔合线或熔合区，实际为具有一定尺寸的过渡区，常称为熔合区。
对于焊接结构件来说，其安全性主要取决于焊接接头，特别是焊接热影响区的组织和性能。
焊缝、热影响区与熔合区共同构成焊接接头，如图1－1所示。
图1－1 焊接接头示意图在焊接过程中，随着温度的变化，焊缝区要发生熔化、化学反应、凝固及固态相变一系列过程；热影响区则会发生组织变化。
这些变化总称为焊接冶金过程。
冶金过程将决定焊缝的成分和接头的组织以及某些缺陷的形成，从而决定了焊接接头的质量。
下面就介绍一下焊接冶金的基本知识与基本规律。
4.1.1. 焊接传热过程的特点在焊接过程中，被焊金属由于热的输入和传播，而经历加热、熔化（或达到热塑性状态）和随后的凝固及连续冷却过程，称之为焊接热过程。
凡是通过局部加热来达到连接金属的焊接方法，不论是熔焊或固态焊接（如电阻焊接、摩擦焊），由于其加热的瞬时性和局部性使得焊缝附近的母材都经受了一种特殊热循环的作用。
其特点为升温速度快，冷却速度快；焊接加热的另一个特点为热场分步极不均匀，紧靠焊缝的高温区内接近熔点，远离焊缝的低温区内接近室温，这一加热特点也造成焊件的温度分布不均匀，并随时间而不断变化，参见图1－2。
而温度的变化势必影响冶金过程各个阶段的进行。
因此，在焊接过程中，焊缝形成的同时不可避免的形成了组织和性能极不均匀的焊接热影响区，使得一些部位的组织和性能变得很坏（如过热区），成为整个焊接接头中的最薄弱的环节，对焊接质量有着控制作用。
这就是为什么要重视和研究焊接热影响区组织和性能变化的原因。
图1-2 半无限体上移动点热源周围的温度场4.1.2焊接温度场焊接温度场是指某一瞬时焊件上各点的温度分布。
与磁场、电场一样，温度场观察的对象是空间的一定范围，具体的说就是焊件上各点的温度分布情况。
此外，焊件上的温度不仅分布不均匀，而且因热源的运动还将使各点的温度随时间而变化。
因此，焊接温度场是某一瞬时的温度场。
在焊接过程中，焊件上温度分布的规律总是热源中心处的温度最高，向焊件边缘温度逐渐下降。
不同的母材或热源，下降的快慢不同。
根据物理学的知识，热量的传递共有传导、对流、辐射三种基本方式。
在焊接过程中，上述三种方式都存在。
热源的热量传递到焊件主要是通过对流与辐射；母材与焊丝获得热量后在其内部的传递则以传导为主。
这里主要关心的是焊件上温度分布与变化规律，因此以传递为主，适当考虑对流与辐射。
正常焊接条件下，焊接热源都是以一定速度沿接缝移动的。
因此，相应的焊接温度场也是运动的。
由电弧或其他集中热源阐述大运动温度场，在加热开始时温度升高的范围会逐渐扩大，而达到一定的极限尺寸后，不再变化，只随热源移动。
即热源周围的温度分布变为恒定，将这种状态称为准稳态，其温度场就是准稳态温度场。
焊接热源不同其功率不同，加热面积不同，焊接温度场的分布有所差异，进而形成焊接接头时熔合区与热影响区范围有所差别。
4.2钢中的常见组织及影响因素4.2.1奥氏体奥氏体是碳与合金元素溶解在γ－Fe中的间隙型固溶体，晶格类型为面心立方结构。
奥氏体在光学显微镜下呈现规则多边形，由于碳钢中的奥氏体在低温时很不稳定，所以通常不能直接观察到奥氏体，但是可以看到奥氏体晶粒边界遗留的痕迹。
用高温金相显微镜能看到高温下的奥氏体。
如果钢中加入大量的Mn和Ni等奥氏体化元素，就能大大提高奥氏体在低温下的稳定性，从而使奥氏体组织一直保持到室温，这种钢称为奥氏体钢。
奥氏体钢中有孪晶或滑移线，晶界比较直。
淬火钢中的残余奥氏体分布在马氏体针的空隙处，颜色浅黄发亮。
4.2.2 珠光体珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，是按一定质量比例混合而成的，其中渗碳体的质量分数为12％，铁素体的质量分数为88％。
由于渗碳体数量比铁索体少、二者密度又相差不大，因此，片状珠光体中渗碳体呈现窄条，铁素体呈宽条。
珠光体片层间距在0.1～1.0μm范围内波动。
如用硝酸酒精腐蚀，由于渗碳体片远比两侧的铁素体片硬，耐磨、耐腐蚀，因此，突起的细薄条是渗碳体，在金相显微镜下看到的细黑线是渗碳体条的阴影。
腐蚀后的金相表面闪闪发光，形如珠光，故称为珠光体。
珠光体转变具有以下三个主要特点。
①珠光体转变是一种扩散型的相变，必须有足够的能量和扩散时间，因此必须存在一个孕育期。
②随着温度降低，过冷度增大，能量梯度加大，使孕育期缩短，转变速度加快，成核率增高，渗碳体薄片间距缩短。
但当温度进一步降低时，由于扩散速度减慢而使转变速度降低。
③珠光体组织的形貌取决于钢的转变温度和冷却速度。
冷却速度越低，转变温度越低，珠光体片间距离越小，组织越细密。
显微镜放大倍数500倍以下能分辨层片状珠光体，500倍以上能分辨层片状索氏体。
电子显微镜下才能分辨层者称屈氏体。
从奥氏体直接冷却获得的珠光体一般呈片状。
电子显微镜金相分析证明，无论是索氏体还是屈氏体，都仍然是铁素体和渗碳体层片相间的组织。
所以又将珠光体、索氏体和屈氏体统称为珠光体类组织。
珠光体、索氏体和屈氏体之间的差别可以从片间距和硬度来表征。
4.2.3 铁素体铁素体是碳与合金元素溶解在α－Fe中的固溶体。
铁素体与渗碳体相比，是个软韧的相。
亚共析钢高温快冷，铁素体在晶粒内呈针状，慢冷呈块状，或沿晶粒边界析出。
铁素体晶界比较圆滑，很少见孪晶或滑移线。
光学显微镜下观察到的铁素体颜色呈浅绿色，加深浸蚀稍变暗。
4.2.4 渗碳体渗碳体是碳与铁和合金元素的化合物，碳含量为6.67％，属斜方晶格。
一次渗碳体为块状，边角不尖锐；共晶渗碳体呈骨骼状，破碎后呈多角形块状。
二次渗碳体可呈网状、带状、针状。
共析渗碳体呈片状，退火、回火后呈球状、点状。
渗碳体硬度很高，但韧性极低，几乎等于0，所以非常脆。
渗碳体在钢与铸铁中呈片状、球状、网状或板状（一次渗碳体），是碳钢中的主要强化相。
渗碳体的形状与分布对钢的性能有很大的影响。
钢中的一次渗碳体多在树枝晶间处，二次渗碳体可在晶粒内、晶界处；三次渗碳体析出到二次渗碳体或晶界处。
光学显微镜下观察到渗碳体颜色白亮，退火状态呈珠光色。
渗碳体也可以与其他元素形成固溶体，其中碳原子可能被氮等小原子置换，而铁原子可被其他金属原子（Mn、Cr等）代替，这种以渗碳体为基的固溶体称为合金渗碳体。
4.2.5 贝氏体贝氏体类组织分为下述几种：①无碳贝氏体在低、中碳合金钢的贝氏体形成温度范围内的高温区域内形成。
基本无碳，与魏氏组织相似，只是尺寸更细些，铁素体针片间为珠光体或马氏体，或两者的混合。
②上贝氏体是含碳过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物，渗碳体在铁素体在铁素体针之间，是过冷奥氏体在中温区（约350～550℃）的相变产物，以晶界为对称轴呈羽毛状。
这种羽毛组织是由平行排列的针状或板条状铁素体间的短条状渗碳体所组成，短条状渗碳体的方向大体与板条状铁素体平行。
羽毛可对称，也可以不对称，铁素体羽毛针可呈板条状、点状、块状。
高碳合金钢中的针看不清楚，呈灰蓝黑色；中碳中合金钢中的针较清楚，羽毛状明显；低碳低合金钢中的羽毛很清楚，针粗。
上贝氏体转变一般在晶界处形成，经晶内长大，不穿晶。
③下贝氏体在针片状铁素体基体上分布着很细的碳化物片，这些碳化物片大致与铁素体片的长轴呈55度～66度的角度。
是过冷奥氏体在中温区（350℃以下至马氏体点M s以上）形成的产物。
在晶内呈针状、两端尖、针叶基本不交叉，但可交换，与回火马氏体不易区分。
不同之处是：马氏体有层次之分，下贝氏体颜色一致，没有层次分别。
下贝氏体的炭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大，针也比较细，颜色蓝黑；低碳低合金钢中的下贝氏体为灰色。
④粒状贝氏体大块铁素体内包含着一些渗碳体颗粒和“小岛状”组织。
这些小岛状组织起初是富碳的奥氏体，在随后的转变过程中可分解为铁素体和渗碳体，或转变为马氏体，或仍保留为奥氏体。
4.2.6 马氏体马氏体是碳在α－Fe中的过饱和固溶体。
当钢的碳含量较低时，钢自奥氏体态急速冷却时，奥氏体将从M s点开始，在连续冷却过程中转变为板条状马氏体，又称为低碳马氏体。
板条状马氏体束与束之间的位向较大。
在一个原始奥氏体晶粒内可有几个取向不同可板条马氏体束，每一束马氏体是由许多板条马氏体组成。
板条马氏体形似薄木条，相互平行排列在一个晶面上。
①针状马氏体高碳奥氏体形成片状马氏体，也称为针状马氏体。
在每个奥氏体晶粒内马氏体针具有一定的几何取向，长大时不能穿越奥氏体晶界。
针状马氏体的立体形态呈双凸透镜状，在金相磨片上，按截面与马氏体交角的不同，所见到的马氏体形貌是片状、针状或竹叶状，而且针状的取向是多方位的。
针状马氏体的形成温度较低，不可能经受“自回火”作用，在显微镜下观察到的多半是白色的针状组织。
由奥氏体晶粒形成的第一片马氏体一般比较粗大，横贯整个奥氏体晶粒；并将奥氏体一分为二，以后相继形成的马氏体片就受到限制，尺寸较小。
这样，在一个奥氏体晶粒内形成的马氏体大小不均匀。
有些片状马氏体的中间有一条中脊线。
片状马氏体之间没有转变的奥氏体，称为残余奥氏体。
在实际生产中，马氏体需经过回火后使用。
②板条马氏体回火低碳马氏体的组织形态呈板条状，又称为板条马氏体。
在低碳低合金钢焊缝及热影响区中形成的马氏体多半是板条马氏体。
在某些情况下，下贝氏体与板条马氏体组织很难区分的，这时需借助电子显微镜来加以鉴别。
板条马氏体的形貌具有典型特征。
在光学显微镜下观察，板条马氏体是呈束状定向排列的（宽约0.5um）条状晶体。
在每束晶体中，相同取向的相邻板条以小角度晶界相间，而不同取向的板条之间存在大角度晶界。
在一个奥氏体晶粒内，往往形成有限的几个晶区，一个晶区就是一组板条束。
4.2.7 魏氏组织魏氏组织是针状铁素体或渗碳体呈方向性的分布在珠光体上的显微住在。
亚共析钢中，先共析体铁素体不仅沿晶界析出，而且也在晶内沿一定晶面呈针状或片状析出。
过热的中碳或低碳钢在较快的冷却速度下容易产生魏氏组织。
