常見金屬組織特征

1、常見金屬組織特征 1. 碳鋼和白口鑄鐵的平衡組織 合金在極緩慢冷卻條件（如退火狀態(tài)）下得到的組織為平衡組織。鐵碳合金的平衡組織可以根 據(jù)Fe-C狀態(tài)圖來分析。從狀態(tài)圖可知，所有碳鋼和白口鑄鐵在室溫時的組織均由鐵素體相和滲碳 體相組成。但由于含碳量的不同，結(jié)晶條件的差異，鐵素體和滲碳體的相對數(shù)量、形態(tài)、分布和混 合情況不一樣，因而將組成各種不同特征的組織。碳鋼和白口鑄鐵的顯微組織見表所示 碳鋼和白口鑄鐵的顯微組織 鐵碳合金 含碳量/% 顯微組織 亞共析鋼 0.028 0.77 鐵素體（F） +珠光體（P） 共析鋼 0.77 珠光體（P） 過共析鋼 0.77 2.11 珠光體（P） +二次滲碳體（

2、FaG） 亞共晶白口鐵 2.11 4.30 珠光體（P） +二次滲碳體（FesC”）+萊氏體（Ld） 共晶白口鐵 4.30 萊氏體（Ld） 過共晶白口鐵 4.30 6.69 萊氏體（Ld） + 一次滲碳體（FaG） 2. 各種基本組織特征 1）鐵素體（F）: 碳溶入a -Fe中的間隙固溶體，有良好的塑性，硬度低（HB80-120），經(jīng)3%-5%硝酸酒 精溶液侵蝕后，在顯微鏡呈白色大顆粒狀或塊狀（如圖1）。隨著鋼中含碳量的增加，鐵 素體量減少。鐵素體量較多時呈塊狀分布（如圖 2、3）;當(dāng)含碳量接近共析成分時，往往 呈斷續(xù)網(wǎng)狀，分布在珠光體的周圍（如圖 4）。 2）滲碳體（FesC或Cn） 鐵與碳

3、的化合物，含碳量為 6.69%，抗侵蝕能力較強。經(jīng) 3%- 5%硝酸酒精溶液侵蝕后呈 白亮色（如圖5、3-6所示）;若用苦味酸鈉溶液熱侵蝕，則被染成黑褐色，而鐵素體仍 為白色（如圖7所示），由此可區(qū)別開鐵素體和滲碳體。滲碳體的硬度很高，達(dá)到HB800 以上，脆性很大，強度和塑性很差。經(jīng)過不同的熱處理，滲碳體可以成片狀、粒狀或斷 續(xù)網(wǎng)狀。 3）珠光體（P）是鐵素體和滲碳體的機械混合物0 f 圖4 60鋼的顯微組織400 組織：P （黑色）+F （白色網(wǎng)狀） 圖3 T12鋼的顯微組織 400 組織：P （層片狀）+ Fe3Cn （白色網(wǎng)狀） 3%硝酸酒精溶液腐蝕 圖5 T8鋼的顯微組織 400 組

4、織：P （片狀） 圖3 40鋼的顯微組織400 組織：F+P 圖2 20鋼的顯微組織400 組織：F（白塊）+P （黑塊） 圖1 工業(yè)純鐵的顯微組織X200 組織：全部為F 圖7 T12鋼的顯微組織 400 組織：P （白色塊狀）+ Fe3C “（黑色網(wǎng)狀）（熱苦味酸鈉溶液腐蝕） 珠光體一般經(jīng)退火得到，是鐵素體和滲碳體交替分布的層片狀組織，疏密程度不同。 經(jīng)3%-5%硝酸酒精溶液侵蝕后，鐵素體和滲碳體皆成白亮色。在不同放大倍數(shù)下觀察時， 珠光體組織具有不太一樣的特性。 在高倍（600倍以上）下觀察時，珠光體中平行相間的寬條為鐵素體、突起細(xì)條為滲碳 體，它們皆為白亮色，而邊界為黑色陰影。在中倍（

5、400倍左右）觀察時，白亮色的滲碳體 細(xì)條被兩邊黑條陰影所掩蓋。而成為黑色細(xì)條。這時看到的珠光體是寬白條的鐵素體和細(xì)黑 條的滲碳體相間的混合物。在低倍（200倍以下）觀察時，由于顯微鏡的放大倍率低，連寬 圖8 亞共晶白口鐵顯微組織X 150 圖9 共晶白口鑄鐵顯微組織X 400 組織：P （黑色團(tuán)狀）+Fe3Cii+Ld組織：Ld （黑色塊、點為 P+白色為FesC 基體） 白條的鐵素體和細(xì)黑條的滲碳體也分辨不清，這時的珠光體是一片模糊的暗色塊狀組織。 4）萊氏體（Ld） 在室溫時是珠光體和滲碳體的混合物。此時滲碳體中包括共晶滲碳體和二次滲碳體兩 圖10 過共晶白口鑄鐵顯微組織X 150 組織-FesCi （白色寬長條）+ Ld （小黑色條、點和白色基體） 種，但它們相連在一起而分辨不開。經(jīng) 3%- 5%硝酸酒精溶液侵蝕后，萊氏體的組織特征是， 在白亮色鐵素體基體上均勻分布著許多黑點（塊）狀或條狀珠光體（如圖9）。 萊氏體組織硬度很高，達(dá)到 HB700性脆。一般存在于含碳量大于 2.11%的白口鑄鐵中, 在某些高碳合金鋼的鑄造組織中也?？梢姷?。 亞共晶白口鑄鐵的組織是萊氏體、呈黑