马氏体经过 400-600℃回火；正火索氏体经过高温回火（A1 以下 一段温度）形成。碳化物点很密集，和回火屈氏体无本质的区别， 250-350 只是碳化物分散度不同，碳化物稳定， 马氏体经过长时间的高温回火；过共析钢经过不完全退火形成。 颜色发珠光。 前者：α -Fe 魏氏组织，后者：碳化物魏氏组织，显微镜下呈针状 或片状，针由晶界向晶内延伸，不穿晶，由于方位不同，也可见 晶内不连接晶界的针。钢过热，奥氏体晶粒粗大所致。 铸铁中呈条、球状、退火石墨呈球状。颜色灰中稍带蓝紫色。可 磨性不好，易剥落，剥落一薄层时呈花纹组织。 3-5 ＜11 160-190
下贝氏体 （下 B）
同上。 但渗碳体在铁素 体针内。
马氏体 （M）
碳在α -铁中的过饱和 固溶体（体心四方结 构） ——中高碳钢中加 速冷却通常能够获得 这种组织 （奥氏体淬火 后可得） 渗碳体和碳化物在α 铁中的过饱和固溶体 中析出 沿马氏体位向， 铁素体 中分布着高度分散的 碳化物质点 以铁素体为基体其中 分布着点状碳化物， 无 碳的过饱和度。 以铁素体为基体其中 分布着球状碳化物 先共析的片(针)状铁素 体或片(针)状碳化物加 珠光体组织 钢铁中自由的碳
具有良好的韧性和塑性，同时具有较高 的强度，因此具有良好的综合力学性能
脆性，降低钢的冲击性能，会使钢的机 械性能恶化
钢的金相组织和性质
碳与合金元素溶Βιβλιοθήκη 在 奥氏体 （A） γ -铁中的无磁性固溶 体
一般由等轴状多边形晶粒组成，晶粒内有孪晶，加热转变刚结束 时奥氏体晶粒细小，晶粒边界呈不规则弧形，经加热或保温，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 170-220 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。淬火钢中的残余奥氏体分布 在马氏体针间的空隙处。颜色浅黄发亮。 在亚共析钢中高温快冷在晶粒内呈针状，慢冷呈块状，或沿晶界 析出。 晶界比较圆滑，很少见双晶或滑移线。 颜色浅绿色，加 60-100 深浸蚀稍变暗。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。
钢的金相组织和性质
α -铁：912℃以下,铁原子排列成体心立方晶格的纯铁；γ -铁：910~1390℃稳定存在的面心立方晶型的纯铁；δ -铁：1394℃以上,铁原子又排列成体心立方晶格的纯铁 组合名称 及符号 渗碳体 Fe3C 定义 铁与碳形成的金属化 合物， 其化学式为 Fe3C 组织特征 其晶格为复杂的正交晶格，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 硬度 HB 800 HV 性质作用 硬度很高，脆性很大，强度、塑性很差， 是碳钢中主要强化相，导热性最差。 奥氏体因为是面心立方，因此有最密排 的点阵结构，滑移系最多，塑性很好， 四面体间隙较大，可以容纳更多的碳； 强度较低，具有一定韧性，不具有铁磁 性，导热性差，转变为铁素体时易膨胀 而留有内应力和变形；奥氏体不锈钢是 不锈钢中用量最大、种类最多的。 具有良好的塑性和韧性，强度和硬度都 很低；抗拉强度 180—280MPa、屈服强 度 100—170MPa、 断面收缩率 70--80%、 延伸率 30--50%、居里点为 770℃，溶 碳能力极低，冷加工硬化缓慢。 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，伸 长率为 20 ~25%，综合力学性能比单独 的铁素体或渗碳体都好。温度是影响片 间距大小的一个主要因素， （化学成分、 加热温度、晶粒度、应力和塑性变形是 辅助因素）
200-350 200-450 400-600
莱氏体
>700
莱氏体的基体是硬而脆的渗碳体，所以 硬度高，塑性很差。
钢的金相组织和性质
上贝氏体 （上 B） 过冷奥氏体在中温范 围内形成的由铁素体 和渗碳体组成的非层 状组织， （渗碳体在铁 素体针之间） 过冷奥氏体在中温区（400-600℃）相变产物，以晶界为对称轴， 呈羽毛状，由于方向不同，羽毛可对称或不对称，铁素体羽毛针 可呈针状、点状、块状，高碳合金者，针看不清楚，呈灰兰黑色。 330-400 中碳合金者，针比较清楚，羽毛很明显。低碳合金者，针粗，羽 毛很清楚。转变时先在晶界处形成，往晶内长大，不穿晶。 过冷奥氏体在中温区（230—350℃）以下形成。在晶内呈针状， 多两端带尖，针叶基本不交叉，但可以交接。与回火马氏体不易 区分，不同之处是：马氏体有层次之分，下 B 则颜色一致，没有 400-578 层次分别，下 B 的碳化物质点比回火马氏体粗，易受浸蚀变黑， 回火马氏体颜色较浅，不易受浸蚀。高碳合金者的碳化物分散度 比低合金者大，针叶也比较细，颜色蓝黑，低碳合金者为灰色。 典型的粗针状 M 呈针叶状，针叶中有一条缝线，将整个马氏体分 为两半，由于方位不同，可呈针状，或块状，针与针之间呈 120° 角度排列，高碳 M 针叶晶界清楚，细针状 M 呈布纹状，叫稳晶 M，低碳马氏体证针状，但晶界不清。淬火 M 颜色发白，普通制 样所得的 M 是梢经回火的，颜色由棕黄到蓝紫色。 正常淬 火 760-1100 AC1 淬火 400-760 1、 贝氏体具有较高的强韧性配合， 硬度 相同时下贝氏体组织的耐磨性明显优于 马氏体，可以达到马氏体的 1~3 倍 2、上贝氏体——脆性，硬度较高（在同 一钢中比屈氏体稍硬， 比下贝氏体稍软） 3、 低温度范围内， 通过贝氏体转变所得 的下贝氏体具有非常良好的综合力学性 能，而且为获得下贝氏体组织所采取的 等温淬火工艺或连续冷却工艺均可减少 工件的变形和开裂。 （在同一钢中比上贝 氏体稍硬，比马氏体稍软） 强化钢件的重要手段 片状马氏体：硬而脆的组织，需重新回 火提高塑性和韧性； 板条状马氏体：很高强度、良好塑性和 韧性、低脆性转变温度，缺口敏感性和 过载敏感性较低。 高的硬度和高的耐磨性， 应力有所降低， 韧性有所提高，主要用于刃具，量具， 拉丝模以及其它要求硬而耐磨的零件。 具有较高的弹性极限和韧性。
188 不锈钢 175-260
碳与合金元素溶解在 铁素体 （F） α -铁中的间隙固溶体
125-135 多为 200-270
片状珠光 体（P）
呈片状，片层一般稍弯曲，组织呈指纹状，其中白色的基底为铁 珠光体是由奥氏体发 素体和渗碳体，黑色的为铁素体和渗碳体的界面，渗碳体以颗粒 生共析转变同时析出 状存在于铁素体基体上时称为粒状珠光体，片状珠光体根据片间 的， 铁素体与渗碳体片 距的大小不同，可以分成珠光体、索氏体、托氏体三类： 190-220 层相间的组织 （铁素体 500 倍以下能分辨片者称片状珠光体，颜色由浅灰色--珠光； 240-320 占 88%,渗碳体占 12%） 500 倍以上能分辨片者称片状索氏体，颜色由浅棕色—深棕； 330-400 电子显微镜才能分辨片者称为屈氏体； 常温下为珠光体、 渗碳 体、 共晶渗碳体的混合 物， 由液态铁碳合金发 生共晶转变形成的奥 氏体和渗碳体所组成， 其含碳量为ω c=4.3% 在高温下形成的共晶渗碳体呈鱼骨状或网状分布在晶界处，经热 加工破碎后，变成块状，沿轧制方向链状分布； 当温度高于 727℃时，莱氏体由奥氏体和渗碳体组成，用符号 Ld 表示。在低于 727℃时，莱氏体是由珠光体和渗碳体组成，用符 号 Ld’表示，称为变态莱氏体。含 C 量在 2.06%到 6.67%的液态 铁碳合金在降温过程中都会有莱氏体产生。
646-760
回火 马氏体 (α 马氏体) 回火 屈氏体 回火 索氏体 球化体 魏氏体 （W） 石墨
马氏体在 100-200℃回火形成， 马氏体针中析出的碳化物质点极分 散，光学显微镜不能分辨，电子显微镜也极难分辨。颜色由浅棕 500-700 到子蓝黑色。一般那一硬度和外形与其他组织区别。 马氏体在 250-400℃回火形成。能见马氏体针方向，颜色暗黑，和 回火马氏体、下 B 较难区别，500 倍下不能分辨碳化物质点，在 电镜下才能清晰分辨两相。 330-400