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金相组织分析
时间：2023-11-14 03:55:04 下载该word文档
______________________________________________________________________________________________________________ 实验三碳钢的非平衡组织及常用金属材料显微组织观察
实验目的概述实验内容实验方法实验报告
思 考题
一、实验目的
1.观察碳钢经不同热处理后的显微组织。
2.熟悉碳钢几种典型热处理组织——M、T、S、M回火、T回火、S回火等组织的形态及特征。3.熟悉铸铁和几种常用合金钢、有色金属的显微组织。4.了解上述材料的组织特征、性能特点及其主要应用。
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二、概述
1.碳钢热处理后的显微组织
碳钢经退火、正火可得到平衡或接近平衡组织，经淬火得到的是不平衡组织。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。
为了简便起见，用C曲线来分析共析钢过冷奥氏体在不同温度等温转变的组织及性能（见表3-1）。在缓慢冷时(相当于炉冷，见图2-3中的V1应得到100%的珠光体；当冷却速度增大到V2。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V3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V4、V5，(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(V4称为淬火的临界冷却速度。
表 3-1 转变类型组织名称形成温度范围／℃
珠光体(P
>650
显微组织特征
在400～500X金相显微镜下可以观察到铁索体和渗碳体的片层状组织
硬度(HRC～20(HBl80～200
珠光体型相 变
索氏体(S
600～650
在800一]000X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
用光学显微镜观察时呈黑色团状组织， 25～35
屈氏体(T
550～600
只有在电子显徽镜(5000～15000X下才能看出片层状
在金相显微镜下呈暗灰色的羽毛状特征
35—40
上贝氏体 贝氏体型相 变
下贝氏体(BT(B上
350～55040—48
230～350在金相显微镜下呈黑色针叶状特征48～58
精品资料
______________________________________________________________________________________________________________ 马氏体型相 变
马氏体 (M 在正常淬火温度下呈细针状马氏体( 隐 <230
晶马氏体，过热淬火时则呈粗大片状马氏体
60～65
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，当奥氏体缓慢冷却时(相当于炉冷，如图2-3中V1：，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V3>V2>V，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。因此，V1的组织为铁素体+珠光体；V2的组织为铁素体+索氏体；V3，的组织为铁素体+屈氏体。当冷却速度为V4，时，析出很少量的网状铁素体和屈氏体(有时可见到少量贝氏体，奥氏体则主要转变为马氏体和屈氏体