热处理金相基础知识 RUSER redacted on the night of December 17,2020一、目的（1）观察碳钢经不同热处理后的基本组织。
（2）了解热处理工艺对钢组织和性能的影响。
（3）熟悉碳钢几种典型热处理组织的形态及特征。
二、概述碳钢经退火、正火可得到平衡或接近平衡组织，经淬火得到的是非平衡组织。
因此，研究热处理后的组织时，不仅要参考铁碳相图，而且更主要的是参考钢的等温转变曲线（C曲线）。
铁碳相图能说明慢冷时合金的结晶过程和室温下的组织以及相的相对量，C 曲线则能说明一定成分的钢在不同冷却条件下所得到的组织。
C曲线适用于等温冷却条件；而CCT曲线（奥氏体连续冷却曲线）适用于连续冷却条件。
在一定的程度上可用C曲线，也能够估计连续冷却时的组织变化。
1、共析钢等温冷却时的显微组织共析钢过冷奥氏体在不同温度等温转变的组织及性能列于表4－1中。
2、共析钢连续冷却时的显微组织为了简便起见，不用CCT曲线，而用C曲线（图4－1）来分析。
例如共析钢奥氏体，在慢冷时（相当于炉冷，见图4－1中的υ1）应得到100%的珠光体；当冷却速度增大到υ2时（相当于空冷），得到的是较细的珠光体，即索氏体或屈氏体；当冷却速度增大到υ3时（相当于油冷），得到的为屈氏体和马氏体；当冷却速度增大至υ4、υ5（相当于水冷），很大的过冷度使奥氏体骤冷到马氏体转变开始点（Ms）后，瞬时转变成马氏体，其中与C曲线鼻尖相切的冷却速度（υ4）称为淬火的临界冷却速度。
3、亚共析钢和过共析钢连续冷却时的显微组织亚共析钢的C曲线与共析钢相比，只是在其上部多了一条铁素体先析出线，如图4－2所示。
当奥氏体缓慢冷却时（相当于炉冷，如图4－2中υ1），转变产物接近平衡组织，即珠光体和铁素体。
随着冷却速度的增大，即υ3>υ2>υ1时，奥氏体的过冷度逐渐增大，析出的铁素体越来越少，而珠光体的量逐渐增加，组织变得更细，此时析出的少量铁素体多分布在晶粒的边界上。
金相基础书籍摘要：一、金相基础书籍的简介1.金相学的定义2.金相学的重要性和应用领域3.金相基础书籍的作用和价值二、金相基础书籍的内容1.金相学基本概念和原理2.金相检测方法和技巧3.金相图谱及解析4.金相组织与性能的关系三、金相基础书籍的学习方法1.理解基本概念和原理2.掌握检测方法和技巧3.学会分析金相图谱4.了解金相组织与性能的关系四、金相基础书籍的实践应用1.在材料研究中的应用2.在金属加工中的应用3.在产品质量控制中的应用4.在其他相关领域中的应用正文：金相基础书籍对于学习金相学具有重要的指导意义。
金相学是一门研究金属及合金显微组织的学科，通过使用光学显微镜、电子显微镜等观察金属材料的显微组织结构，从而揭示其性能和工艺之间的关系。
金相学在材料科学、金属加工、产品质量控制等领域具有广泛的应用。
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在学习金相基础书籍时，首先需要理解基本概念和原理，如晶粒、相、位错等。
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在材料研究方面，可以运用金相学知识分析材料的组织结构和性能，为材料的设计和优化提供依据。
在金属加工方面，可以运用金相学知识指导加工工艺的改进，提高产品的性能和质量。
在产品质量控制方面，可以运用金相学知识对产品进行检测，确保产品的质量符合要求。
一、金相分析的理论基础1、金相分析的理论基础金属和合金在固态时，通常就是那种原子在三维空间中有规则作周期重复排列的物质，也就是说，在金属和合金中，原子的排列都是有规律的，而这种周期性排列称为晶体。
晶体按照晶胞的形态不同可分为体心立方晶胞、面心立方晶胞和密排六方晶胞。
实际中的晶体由理想晶体和晶体缺陷共同组成。
晶体缺陷是指实际晶体中存在着偏离（破坏）晶格周期性和规则性的部分，一般分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。
在合金中有两类基本的相结构，固溶体和金属间化合物。
组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的，且结构与组元之一相同的固相称为固溶体，有置换固溶体，间隙固溶体。
金属间化合物是合金的组元相互作用而形成的具有金属特性，而晶格类型和特性又完全不同于任一组元的化合物一中间相。
金属化合物的晶格类型与组成化合物各组元的晶格类型完全不同，一般可用化学分子式表示。
2、钢材中常见的金相组织(1) 铁素体。
碳溶于仅一 F e晶格间隙中形成的间隙固溶体称为铁索体，用符号F表示。
其组织和性能与纯铁相似，具有良好的塑性和韧性，而强度与硬度较低。
(2) 奥氏体。
碳溶于，y — F e晶格间隙中形成的间隙固溶体称为奥氏体，用符号A表示。
其强度和硬度比铁素体高，但塑性和韧性仍良好，并且无磁性。
(3) 渗碳体。
渗碳体是碳和铁以一定比例化合成的金属化合物，用分子式表示。
硬度高( HBW=800) ，塑性和冲击韧度几乎为零，脆性很大。
(4) 珠光体。
由铁素体和渗碳体组成的机械混合物称为珠光体，用符号P 表示。
其力学性能介于铁索体和渗碳体之间，强度较高，硬度适中，有一定的塑性。
(5) 马氏体。
碳在仅—中的过饱和固溶体称为马氏体。
马氏体有很高的强度和硬度，但塑性很差，几乎为零，用符号M表示，不能承受冲击载荷。
(6) 贝氏体。
贝氏体是铁索体和渗碳体的机械混合物，介于珠光体与马氏体之间的一种组织，用符号B表示。
根据形成温度不同，分为粒壮贝氏体、上贝氏体( B上) 和下贝氏体( B下) 。
