金相检验概述(PPT课件)
(2)下贝氏体 是共格铁素体片,在片内有与长轴方向成60°夹角分布的 碳化物颗粒。铁素体片在晶界、晶内均产生。
上贝氏体 300x
针状下贝氏体 500x
8
(3)粒状贝氏体 该组织的形成温度在中温转变区的较高温度, 连续冷却时较之等温处理时更易得到。它是半共格形核、非共格长 大。粒状贝氏体的形核可在晶界形成,但大都在晶内形核。晶粒的 长大可跨越原来的奥氏体晶界。
高碳马氏体(针状马氏体) 500x
14
❖ 1.6 回火组织
淬火马氏体组织在回火过程中将发生分解,析出碳化物。随着回火温度 的增高,析出的碳化物成为渗碳体,颗粒继续增多,并且聚集长大。
(1)回火马氏体 马氏体在低温(150~200℃)回火时,其中大部分过 饱和的碳以高度弥散的渗碳体和碳化物形式从马氏体内部析出,造成大量的 相界面,使马氏体片在金相试样制备时极易受到腐蚀,而在显微镜下呈现黑 色,在光学显微镜下碳化物质点不能分辨。这样的马氏体称为回火马氏体。 回火马氏体仍具有高硬度,而脆性较小。
3
4
1.1 奥氏体
是碳和合金元素溶解在γ-Fe中形成的固溶体。光学显 微镜下呈规则的多边形。塑性高,屈服极限较低,无磁性。 在加热和冷却过程中所产生的热应力可能使奥氏体发生范性 形变。在奥氏体中有时还可以观察到孪晶和划移线。
奥氏体组织 100x
奥氏体组织 600x
5
1.2 铁素体
碳和合金元素溶解在α-Fe中形成的固溶体。在室温时溶 碳量约为0.00218%左右,光学显微镜下,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。铁素体硬度低、塑性好。碳和合金元素 在δ-Fe中形成的固溶体称为δ铁素体。
粒状贝氏体是由铁素体和它所包围的小岛状组织所组成。岛状 组织刚形成时为富碳奥氏体。在随后的冷却过程中,高碳奥氏体的 分解或保留,与钢的合金成分和冷却条件等有关。
一般认为组织为粒状贝体的低合金耐热钢,具有良好的抗蠕 变性能。
(4)无碳贝氏体 是由先期从奥氏体晶界析出的铁素体开始向晶 内生长的共格条状铁素体。铁素体条内,固溶微量碳,晶间无碳化 物析出。无碳贝氏体与低、中碳钢的魏氏组织没有本质上的差异。 魏氏组织的特点是,除了在原奥氏体晶界上存在有自由铁素体外, 在原来的奥氏体晶粒内部也有成片状的自由铁素体,此片状与奥氏 体具有一定的位向关系,且分布在一定的惯习面上。当奥氏体晶粒 较粗,冷却又较快时,易产生这种组织。在铸钢及焊接接头的热影 响区经常会遇到这种组织。
纯铁,退火处理 200x
6
1.3 珠光体
是铁素体和渗碳体形成的机械混合物。在高温缓冷条件下,可得粗 片层状组织。随着奥氏体过冷度增大,片层逐渐变得细密,硬度也逐渐 升高。珠光体的硬度较铁素体高,并有一定的塑性。
片状珠光体常见于碳素钢的退火、正火组织中。过共析钢经球化退 火处理得到球状珠光体(在铁素体的基体上,分布着颗粒状的渗碳体)。 球状珠光体使钢材硬度降低,便于切削加工。
片状珠光体 500x
球状珠光体 500x
7
❖ 1.4 贝氏体
是中温转变区域的产物。一般来说,它是铁素体和碳化物的两相组织, 贝氏体的组织形态是多样的,其中主要是上贝氏体和下贝氏体,在低碳低合 金钢中还有粒状贝氏体组织,某些钢中也出现无碳贝氏体。
(1)上贝氏体 典型的上贝氏体外貌象羽毛,一般沿奥氏体晶界形成并生 长。它是由铁素体条和平行于条的长轴而析出的碳化物颗粒所组成。
在奥氏体晶粒形成的第一片马氏体往往比较粗大,横贯整 个奥氏体晶粒,并将奥氏体分割为二,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。有些片状马氏体的中间有一道中脊线。片状 马氏体之间没有转变的奥氏体,称为残余奥氏体。
13
高碳马氏体(针状马氏体) 800x
金相检验概述
省锅检所 王瑜
1
目录
❖ 1 金相简介 ❖ 2 金相检验在电站锅炉检验中的应用 ❖ 3 金相组织的评定 ❖ 4 电站锅炉常用金属材料金相组织 ❖ 5 钢的显微组织缺陷
2
1 金相简介
金属和合金的性能取决与它的成分和组织结构。金属和合金的组织 通常是指它由哪些相所组成以及它们之间的相互配置(包括形状、数量、 大小及分布)。“相”是指体系中成分和性能均匀一致的部分。相与相 之间有明显的分界。金属和合金的组织与其成分、工艺过程以及所处的 状态有关。金相分析主要就是观察、鉴别和分析金属、合金内部的组织 结构,研究成分、组织与性能之间的关系。
金相即金相学,就是研究金属或合金内部结构的科学。不仅如此, 它还研究当外界条件或内在因素改变时,对金属或合金内部结构的影响。 所谓外部条件就是指温度、加工变形、浇注情况等。所谓内在因素主要 指金属或合金的化学成分。 金相组织是反映金属金相的具体形态,常见 的金相组织有:奥氏体、铁素体、珠光体、马氏体、贝氏体、索氏体等 。
9
回火贝氏体 500x 钢研102
回火贝氏体 600x 钢研102
回火贝氏体 600x 钢研102
10
❖ 1.5 马氏体
在Fe-C合金中,是碳或氮间隙固溶于α-Fe中的过饱和固溶 体。基本上可分为两类:低碳马氏体和高碳马氏体。
(1)低碳马氏体 又称板条状马氏体,是以条状铁素体为 单元,大致相互平行呈定向排列组成晶区。在一颗奥氏体晶粒 内可以有几个马氏体晶区,相邻两个晶区间的位向差较大。每 个晶区是由许多个板条状马氏体组成,板条状马氏体形似薄木 条,相互平行排列在一个晶面上。它的精细结构是具有大量位 错缠结的亚结构,又称位错马氏体。
低碳钢及合金钢淬火后得到低碳马氏体组织。提高淬火温 度,条状形态越明显。在低碳马氏体中,碳原子偏聚于位错线 附近。
11
低碳马氏体(板条马氏体) 500x
低碳马氏体(板条马氏体) 800x
12
(2)高碳马氏体 含碳量高的淬火马氏体呈片状(又称针状、 透镜状或竹叶状)。在高碳马氏体中,马氏体片间不相互平行。 在一个奥氏体晶粒内,初生马氏体片较粗大,往往可以横贯整 个奥氏体晶粒。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。它的立体形态宛如一个凸 透镜。