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鐵-碳相圖（動(dòng)圖解析+精美金相圖），速收藏！

2020-02-06 12:43:33 作者：本網(wǎng)整理來源：中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng) 分享至：

貝氏體（Bainite）/（B）

組織：貝氏體是鐵素體+滲碳體的機(jī)械混合物，介于珠光體與馬氏體之間的一種組織；上貝氏體：形成于550~450℃，基體為鐵素體，條狀碳化物于鐵素體片邊緣析出，呈羽毛狀；下貝氏體：形成于300℃，呈細(xì)針片狀，針狀鐵素體上布有小片狀碳化物，片狀碳化物于鐵素體的長(zhǎng)軸大致是55~60度角；粒狀貝氏體：外形相當(dāng)于多邊形的鐵素體，鐵素體基體上布有顆粒狀碳化物（小島組織原為富碳奧氏體，冷卻時(shí)分解為鐵素體及碳化物，或轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或仍為富碳奧氏體顆粒）性能：上貝氏體的強(qiáng)度小于同一溫度形成的細(xì)片狀珠光體，脆性大；在低溫范圍內(nèi)，通過貝氏體轉(zhuǎn)變得到的下貝氏體具有非常好的綜合力學(xué)性能。

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上貝氏體金相圖

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下貝氏體金相圖

粒狀貝氏體金相圖

魏氏組織（WidmannstattenStructure）

組織：固溶體發(fā)生分解時(shí)第二相沿母相的一定晶面析出的常呈三角形、正方形或十字形分布的晶型；鐵素體魏氏組織：在亞共析鋼中，當(dāng)奧氏體以快冷速度通過Ar3～Ar1溫度區(qū)時(shí)，鐵素體片插向奧氏體晶粒內(nèi)部，這些分布在原奧氏體晶粒內(nèi)部呈片狀先共析鐵素體被稱為鐵素體魏氏組織；滲碳體魏氏組織：在過共析鋼中，奧氏體晶粒度和冷卻條件合適時(shí)，滲碳體以針狀或扁片狀、條狀出現(xiàn)在奧氏體晶粒內(nèi)部，形成滲碳體魏氏組織。

性能：粗大的魏氏組織使鋼材的塑性、韌性下降，脆性增加。

魏氏組織金相圖

馬氏體（Martensite）/（M）

組織：碳在α-Fe中的過飽和固溶體稱為馬氏體，體心正方結(jié)構(gòu)；特征：馬氏體是過冷奧氏體快速冷卻，在Ms與Mf點(diǎn)之間的切變方式發(fā)生轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，分為板條狀馬氏體（低碳）和針狀馬氏體；性能：馬氏體有很高的強(qiáng)度和硬度，但塑性很差，幾乎為零，不能承受沖擊載荷。

板條狀馬氏體：又稱低碳馬氏體，在低、中碳鋼及不銹鋼中形成，由許多成群的、相互平行排列的板條所組成的板條束。空間形狀是扁條狀的，一個(gè)奧氏體晶粒可轉(zhuǎn)變成幾個(gè)板條束（通常3到5個(gè)）；針狀馬氏體：又稱片狀馬氏體或高碳馬氏體，片狀馬氏體常見于高、中碳鋼及高Ni的Fe-Ni合金中；當(dāng)最大尺寸的馬氏體片小到光學(xué)顯微鏡無法分辨時(shí)，便稱為隱晶馬氏體。在生產(chǎn)中正常淬火得到的馬氏體，一般都是隱晶馬氏體。

板條狀馬氏體金相圖

針狀馬氏體金相圖

淬火后形成的馬氏體經(jīng)過回火還可以形成三種特殊的金相組織：

回火馬氏體：指淬火時(shí)形成的片狀馬氏體（晶體結(jié)構(gòu)為體心四方）于回火第一階段發(fā)生分解—其中的碳以過渡碳化物的形式脫溶—所形成的、在固溶體基體（晶體結(jié)構(gòu)已變?yōu)轶w心立方）內(nèi)彌散分布著極其細(xì)小的過渡碳化物薄片（與基體的界面是共格界面）的復(fù)相組織；這種組織在金相（光學(xué)）顯微鏡下即使放大到最大倍率也分辨不出其內(nèi)部構(gòu)造，只看到其整體是黑針（黑針的外形與淬火時(shí)形成的片狀馬氏體（亦稱“α馬氏體”）的白針基本相同），這種黑針稱為“回火馬氏體”。

回火馬氏體金相圖

回火索氏體：淬火馬氏體經(jīng)高溫回火后的產(chǎn)物。其特征是：索氏體基體上布有細(xì)小顆粒狀碳化物，在光鏡下能分辨清楚。這種組織又稱調(diào)質(zhì)組織，它具有良好的強(qiáng)度和韌性的配合。鐵素體上的細(xì)顆粒狀碳化物越是細(xì)小，則其硬度和強(qiáng)度稍高，韌性則稍差些；反之，硬度及強(qiáng)度較低，而韌性則高些。

回火索氏體金相圖

回火屈氏體：淬火馬氏體經(jīng)中溫回火的產(chǎn)物，其特征是：馬氏體針狀形態(tài)將逐步消失，但仍隱約可見（含鉻合金鋼，其合金鐵素體的再結(jié)晶溫度較高，故仍保持著針狀形態(tài)），析出的碳化物細(xì)小，在光鏡下難以分辨清楚，只有電鏡下才可見到碳化物顆粒，極易受侵蝕而使組織變黑。如果回火溫度偏上限或保留時(shí)間稍長(zhǎng)，則使針葉呈白色；此時(shí)碳化物偏聚于針葉邊緣，這時(shí)鋼的硬度稍低，且強(qiáng)度下降。

回火屈氏體金相圖

鐵-碳相圖剖析

鐵-碳相圖

基于Fe-Fe3C相圖的Fe-C合金分類：

工業(yè)純鐵（Pure Iron）（含碳＜0.0218%）；

亞共析鋼（Hypo-EutectoidSteel）（含碳＜0.77%）；共析鋼（Eutectoid Steel）（含碳為0.77%）；

過共析鋼（Hyper-EutectoidSteel）（含碳＞0.77%）；亞共晶白鑄鐵（Hypo-EutecticWhite Cast Iron）（含碳＜4.3%）；共晶白鑄鐵（EutecticWhite Cast Iron）（含碳為4.3%）；過共晶白鑄鐵（Hyper-EutecticWhite Cast Iron）（含碳＞4.3%）。

三大反應(yīng)：

包晶反應(yīng)（PeritecticReactions）

其特征是首先晶出之初晶固溶體與周圍殘留液體間發(fā)生反應(yīng)，而生成第二種固溶體，將原來的初晶包起來；包晶反應(yīng)式：LB + δ → AJ。

共晶反應(yīng)（Eutectic Reactions）

是由一種液體同時(shí)析出兩種不同的固體；

共晶反應(yīng)式：LC →AE +Fe3C。

共析反應(yīng)（EutectoidReactions）

是由一種固體同時(shí)析出兩種不同的固體；

共析反應(yīng)式：AS →FP +Fe3C。

特征點(diǎn)匯總表