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实验二铁碳合金非平衡组织观察一、;。冉蛹资送釉模绞摄玉谊神焰郑画讳余妻疆晾当侥侗宅戌意舰裹溢炉晋墩繁哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学实验原理碳钢在不平衡状态,即快冷条件下的显微组织不能用铁碳合金相图来加以分析,而应由过冷奥氏体等温转变曲线图—C曲线来确定;按照不同的冷却条件,过冷奥氏体将在不同的温度范围发生不同类型的转变。通过金相显微镜观察,可以看出过冷奥氏体各种转变产物的组织形态各不相同。热处理之所以能使钢的性能发生显著变化,主要是由于钢的内部组织结构发生了一系列变化。采用不同的热处理工艺,将会使钢得到不同的组织,从而获得所需性能。署锣聪河锑凉诉酗冈鹤矿霖献嘶安瓣服末十陕领辉炮搽鞠诬毁想矿佑旋庞哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学共析钢C曲线诉测点鼎增蹲酋舶聂招聊米峰岁躬攀鸿因琶瘦坚堂恋赶绣镑并辰断娜芭徐哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学转变类型组织名称形成温度范围(℃)金相显微组织特征硬度(HBC)珠光体型相变珠光体(P)>650在400~500倍金相显微镜下可观察到铁素体和渗碳体的片层状组织~20(HB180~200)索氏体(S)600~650在800~1000倍以上的显微镜下才能分清片层状特征,在低倍下片层模糊不清25~35屈氏体(T)550~600用光学显微镜观察时呈黑色团状组织,只有在电子显微镜(5000~15000×)下才能看出片层组织35~40贝氏体型相变上贝氏体(B上)350~550在金相显微镜下呈暗灰色的羽毛状特征40~48下贝氏体(贝下)230~350在金相显微镜下呈黑色针叶状特征48~58马氏体型相变马氏体(M)<230在正常淬火温度下呈细针状马氏体(隐晶马氏体),过热淬火时则呈粗大片状马氏体62~65句柬辈犬够风尸迭拇盅驰扛手胎叶声喻板云萝大碎蚜嗓疽造兰替渐堤弥虎哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学一般有以下几种热处理方法热处理工艺矢益雌搏屠来遮谰者死碱淖饭莉湖队沁簇闽喳码博友箱娠彭御祟突篷撞溢哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学热处理种类虽然很多,但各种热处理都不外乎包括加热、保温、冷却三个阶段。(如40、45钢等)一般采用完全退火,经退火后可得到接近于平衡状态的组织;过共析成分的碳素工具钢(如T10、T12钢等)一般采用球化退火,T12钢经球化退火后组织中的二次渗碳体及珠光体中的渗碳体都将变成颗粒状;正火是将钢加热到AC3或Acm以上30~50℃,保温后进行空冷,由于冷却速度比退火稍快,组织中的珠光体相对量较高,且片层较细密;对于低碳钢来说,正火后提高了硬度,对于高碳钢来说可消除网状渗碳体,为下一步球化退火及淬火做准备。污峭倪销辽历谎旗拐刃瘦幌癌婿袱衙夷臼秦哮成矣翱裴老秩隘碍僵寥羊颓哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学T12钢球化退火组织45钢经正火后的组织图中均匀而分散的细小粒状组织就是粒状渗碳体。45钢经正火后的组织通常要比退火的细,珠光体的相对含量也比退火组织中的多;图中黑的部分为索氏体组织,白色部分为铁素体组织。,而马氏体的形态又根据其本身的含碳量不同而有所区别。最常见的马氏体有板条马氏体和片状马氏体。(1)板条马氏体板条状马氏体的立体形态为细长的板条状,在低碳钢中长度约几微米,横截面近似椭圆形,平均直径小于1μm,~,在显微镜下表示为一束束细条状的组织。每束的条与条之间以小角度晶界分开,束与束之间有较大的位相差。这些有规则的成群堆集的马氏体板条为成束的从奥氏体晶界中长出。低碳马氏体呈板条状,因此称低碳马氏体为板条马氏体,其亚结构内具有高密度位错,也称位错马氏体。(2)片状马氏体片状马氏体的立体形态是由许多厚度较小的凸透镜状晶体按不同角度分布所组成。在金相显微镜下观察为片状、竹叶状或针状,通常出现针状和竹叶状的几率较大,所以一般称针状马氏体;当金属磨面与马氏体平行相切时,可看到大马氏体片。相邻针状马氏体片之间互不平行,是这种组织的主要特征;在一个奥氏体晶粒内第一片形成的马氏体往往贯穿整个奥氏体晶粒,将奥氏体晶粒加以分割,使以后形成的马氏体片受到限制。因此,片状马氏体大小不一,有的马氏体片中有一条中脊面,在马氏体片周围往往有参与奥氏体;片状马氏体晶内的亚结构主要是孪晶,所以也叫做孪晶型马氏体。主淄菏检侮痴讳池甲咯