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组织纯铁熔点1538℃，温度变化时会发生同素异构转变。
在912℃以下为体心立方，称α—Fe;912℃～1394℃之间为面心立方，称为γ—Fe；在1394℃～1538℃（熔点）之间为体心立方，称为δ—Fe。
纯铁的强度和硬度都很低，不能用作结构材料.碳溶解于α-Fe或δ—Fe中形成的固溶体为铁素体，用α或δ表示。
δ铁素体也叫高温铁素体.碳在α铁素体中最大溶解度为0.0218％,δ铁素体中最大溶解度为0.09％。
碳溶解于γ铁中形成的固溶体称为奥氏体，用γ表示.碳在奥氏体中的最大溶解度为2。
11%。
强度硬度低，塑性韧性好.C具有斜方结构，无同素异构转变。
硬度很高，塑性几乎为零，是脆硬相.Fe3石墨是稳定相，Fe3C是亚稳定相。
但是石墨的表面能很大，形核需要克服很高的能量，所以在一般的条件下,铁碳相图中的碳是以渗碳体FeC形式存在的。
3铁碳相图整个相图包含三个恒温转变：包晶，共晶、共析.(1)在HJB水平线（1495℃）发生包晶转变：LB+δH→γJ，转变产物为奥氏体。
含碳量在0。
09％(H点）～0。
53％（B点）的铁碳合金发生这一转变。
（2)在ECF水平线（1148℃）发生共晶转变：LC→γE + Fe3C。
转变产物为奥氏体与渗碳体的机械混合物，称为莱氏体（Ld)。
含碳量在2。
11％（E 点）～6。
69％(Fe3C)的铁碳合金都发生这一转变。
（3)在PSK 水平线（727℃)发生共析转变：γs →P+Fe3C 。
转变产物为铁素体与渗碳体的机械混合物，称为珠光体(P ）。
所有含碳量大于0.0218％的铁碳合金都发生这一转变. Fe-Fe3C 相图中还有四条重要的固态转变线：（1) GS 线—奥氏体中开始析出铁素体或铁素体全部转变为奥氏体的转变线，常称此温度为A3温度。
(2) ES 线—碳在奥氏体中的固溶度线，此温度常称为Acm 温度.低于此温度，奥氏体中将析出渗碳体，称为二次渗碳体记作 Fe3C Ⅱ,以区别液相中经CD 线析出的一次渗碳体Fe3C Ⅰ.(3) GP 线—碳在铁素体(α）中的固溶度线（共析温度以上) 。
钢铁中常见的金相组织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。
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。
1 工业纯铁退火铁素体白色等轴多边形晶粒为铁素体，深色线为晶界。
2 20钢退火低碳钢平衡组织白色晶粒为铁素体，深色块状为珠光体，高倍可见珠光体中的层状结构。
3 45钢退火中碳钢平衡组织同上，但珠光体增多。
4 65钢退火高碳钢平衡组织占大部分的深色组织为珠光体，白色为铁素体。
5 T8钢退火共析钢平衡组织组织全部为层状珠光体，它是铁素体和渗碳体的共析组织。
6 T12钢退火过共析钢平衡组织基体为层状珠光体，晶界上的白色为二次渗碳体。
7 亚共晶白口铁铸态变态莱氏体+珠光体基体为黑白相间分布的变态莱氏体，黑色树枝状为初晶奥氏体转变成的珠光体。
8 共晶白口铁铸态变态莱氏体白色为渗碳体（包括共晶渗碳体和二次渗碳体），黑色圆粒及条状为珠光体。
9 过共晶白口铁铸态变态莱氏体+渗碳体基体为黑白相间分布的变态莱氏体，白色板条状为一渗碳体10 T8钢正火索氏体索氏体是细珠光体，片层间距小11 T8钢快冷正火屈氏体屈氏体为极细珠光体，光学显微镜下难以分辨其层状结构，灰白色块状、针状为淬火马氏体。
12 65Mn 等温淬火上贝氏体羽毛球为上贝氏体，基体为索氏体或淬火马氏体和残余奥氏体。
13 65Mn 等温淬火下贝氏体黑色针状为下贝氏体，白色基体为淬火马氏体和残余奥氏体。
14 20钢淬火低碳马氏体成束的板条状为低碳马氏体15 T12 淬火高碳马氏体深色针片状组织为马氏体，白色为残余奥氏体16 45钢淬火中碳马氏体黑色针叶状互成120度夹角的针状马氏体，其余为板条状马氏体17 T10钢球化退火球化体基体为铁素体，白色颗粒状为渗碳体。
18 T12 正火正火组织白色呈针状、细网络状分布的为渗碳体，其余为片层状珠光体。
19 15钢渗碳后退火渗碳组织表层为过共析组织（网状渗碳体+珠光体），由表向内含碳量逐渐减少，铁素体增多。
20 45钢渗硼渗硼组织表层为硼化物层（呈锯齿状）和过渡层，心部为45钢基体组织。
21 40Cr 软氮化软氮化组织表层为白亮色的氮化合物和含氮的扩散层，心部为40Cr基体组织22 高速钢铸态共晶莱氏体+屈氏体+马氏体骨骼状组织为共晶莱氏体，基体为黑色屈氏体组织，白色小块为马氏体及残余奥氏体23高速钢淬火马氏体+残余奥氏体+碳化物大颗粒为共晶碳化物，小颗粒为二次碳化物，其余为马氏体以及残余奥氏体24 高速钢淬火及回火回火马氏体+碳化物黑色基体为回火马氏体，白色颗粒状为碳化物25 高速钢退火球化珠光体白色球状为碳化物，基体为珠光体26不锈钢固溶处理奥氏体部分的奥氏体晶粒有孪晶面2720钢铸态低碳铸钢组织白色网状、针状、块状组织为铁素体，黑色部分为珠光体28 T8钢退火脱碳表层脱碳组织表层脱碳后这亚共析钢，黑色为珠光体，白色为铁素体，心部为粗片状珠光体。
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。
电炉知识:钢中常见金相组织电炉知识:钢中常见金相组织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。
珠光体＋铁素体电镜照片－珠光体片层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。
组织金相图谱大汇总时刻:2020-08-04 12:37来源:中国热处置网作者:点击:次Cr12MoV 热处置淬火以后共晶碳化物内裂纹 Cr12MoV 原材料莱氏体共晶碳化物角状化 ; 碳化物拖尾及链状 GCr15 材料低倍组织查验Ф165mm 原材料（图1-4 ）发此刻切片横截面上近中心区域呈现Cr12MoV热处置淬火以后共晶碳化物内裂纹Cr12MoV原材料莱氏体共晶碳化物角状化; 碳化物拖尾及链状GCr15材料低倍组织查验Ф165mm原材料（图1-4）发此刻切片横截面上近中心区域呈现颇多的细长条发纹，裂纹二侧呈锯齿形，是典型的白点裂纹，按1979-80标准中Ф150-250mm规格评定，白点裂纹为2级，属不合格材料。
Cr12MoV未热处置时工件上存在内裂纹，工件高度=60毫米。
反面没有裂纹原材料Cr12,Φ90mm.共晶碳化物＞＞8级.碳钢脱碳Delta Ferrite 内的 carbide, 以类似 Fine Pearlite 的型态呈现，并非黑黑的一大块. 需放大 2000 ~ 3000 倍才可看出。
处置後, 碳化物固溶入铁素体"岛屿"(islands of delta Ferrite), 故看起来乾乾净净. 切削性与耐蚀性取得提升晶界上的氮化物大型塑料射出机的 tie bar, 直径约 250 mm. 疲劳断裂送验, 致命杀手是晶界上的氮化物薄膜 ironnitride film最后一張才是1000X, 前面那張是500X. 晶粒內也有小段氮化物析出.JIS SUJ2 轴承钢两种淬火温度的组织正确淬火温度:>/~ 800 C. 两相区, 淬回後: 碳化物微粒散布於回火 Martensite. 以碳化物微粒抗击磨耗错误淬火温度:>900 C. >Acm 单相区 (碳化物微粒全不见了), 淬回後: 残奥 (残奥无硬度可言) + 回火高碳 Martensite(相转变膨胀大易淬裂).。
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。
