钢铁材料常见金相组织相图

钢铁材料常见金相组织简介在 Fe-Fe3C 系中,可配制多种成分不同的铁碳合金,他们在不同温度下的平衡组织各不相同，但由几个基本相（铁素体 F、奥氏体 A 和渗碳体 Fe3C）组成。这些基本相以机械混合物的形式结合，形成了钢铁中丰富多彩的金相组织结构。常见的金相组织有下列八种：―、铁素体铁素体（ferrite，缩写 FN,用 F 表示），纯铁在 912 弋以下为具有体心立方晶格。碳溶于 a-Fe 中的间隙固溶体称为铁素体，以符号 F 表示。这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上自由的铁素体。随形成条件不同，先共析铁素体具有不同形态，如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。铁素体还是珠光体组织的基体。在碳钢和低合金钢的热轧（正火）和退火组织中，铁素体是主要组成相；铁素体的成分和组织对钢的工艺性能有重要影响，在某些场合下对钢的使用性能也有影响。碳溶入 6-Fe 中形成间隙固溶体，呈体心立方晶格结构，因存在的温度较高，故称高温铁素体或 6 固溶体，用 6 表示，在 1394 弋以上存在，在 1495 弋时溶碳量最大。碳的质量分数为 0.09%。图 1:铁素体二、奥氏体碳溶于 Y-Fe 晶格间隙中形成的间隙固溶体称为奥氏体，具有面心立方结构，为高温相，用符号 A 表示。奥氏体在 1148°C 有最大溶解度 2.11%C,727 弋时可固溶 0.77%C;强度和硬度比铁素体高，塑性和韧性良好，并且无磁性，具体力学性能与含碳量和晶粒大小有关，一般为 170〜220HBS、=40〜50%。TRIP 钢（变塑钢）即是基于奥氏体塑性、柔韧性良好的基础开发的钢材，利用残余奥氏体的应变诱发相变及相变诱发塑性提高了钢板的塑性，并改善了钢板的成形性能。碳素或合金结构钢中的奥氏体在冷却过程中转变为其他相，只有在高碳钢和渗碳钢渗碳高温淬火后，奥氏体才能残留在马氏体的间隙中存在，其金相组织由于不易受侵蚀而呈白色。三、渗碳体渗碳体（cementite），指铁碳合金按亚稳定平衡系统凝固和冷却转变时析出的 Fe3C 型碳化物。渗碳体的分子式为 Fe3C,它是一种具有复杂晶格结构的间隙化合物。分为一次渗碳体（从液体相中析出）、二次渗碳体（从奥氏体中析出）和三次渗碳体（从铁素体中析出）。图 2:渗碳体四、珠光体珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，用符号 P 表示。其力学性能介于铁素体和渗碳体之间,强度较高，硬度适中，有一定的塑性。珠光体是钢的共析转变产物，其形态是铁素体和渗碳体彼此相间形如指纹，呈层状排列。按碳化物分布...