金相組織圖譜分析儀分析鍋爐壓力容器用鋼常見金相組織和性能
1金相分析儀分析奧氏體A[Feγ(C)]
奧氏體是碳在γ-Fe中的固熔體,在合金鋼中是碳和合金元素熔解在γ-Fe中的固溶體。
奧氏體塑性很高,硬度和屈服點較低,布氏硬度值一般為170~220HB,是鋼中比容小的組織。奧氏體在
奧氏體仍然保持γ-Fe的面心立方晶格,在金相組織中呈現為規則的多邊形。
2金相分析儀分析鐵素體F [Feα(C)]
鐵素體是碳與合金元素溶解在α-Fe中的固溶體。
鐵素體性能接近鈍鐵,硬度低(約為80~100HB),塑性好。固溶有合金元素的鐵素體能提高鋼的強度和硬度。在
鐵素體仍然保持α-Fe的體心立方晶格,在金相組織中具有典型純金屬的多面體金相特征。
3.金相組織分析儀檢測滲碳體 [Fe
滲碳體是鐵和碳的化合物,又稱碳化鐵,常溫下鐵碳合金中碳大部分以滲碳體存在。根據鐵—碳平衡圖,滲碳體可分為:
一次滲碳體,是沿CD線由液體中結晶析出,多呈柱狀。
二次滲碳體是從γ-固溶體中沿ES線析出的,多以白狀出現。
三次滲碳體是從α-固溶體中沿PQ線析出的,多以白狀出現。
滲碳體在低溫下有弱磁性,高于
4.金相組織分析儀分析珠光體P
珠光體是鐵素體和滲碳體的混合物,是含碳量為0.77%的碳鋼共析轉變的產物,由鐵素體和滲碳體相間排列的片層狀組織。
珠光體的片間距取決于奧氏體分解時的過冷度,過冷度越大形成的珠光體片間距越小。按片間距的大小,又可分為珠光體、索氏體和屈氏體。由于它們沒有本質上的區別,統稱為珠光體。
粗片狀珠光體,是奧氏體在650~
索氏體S,是奧氏體在600~
屈氏體T,是奧氏體在550~
珠光體在金相組織中,多為鐵素體和滲碳體相間排列的層片狀組織,片層一般稍彎曲。在一定熱處理條件下(球化退火或高溫回火),滲碳體以顆粒狀分布于鐵素體基底之上,即球化組織,亦叫粒狀珠光。
5.金相圖譜分析儀分析馬氏體M
馬氏體是碳在α-Fe中的過飽和固溶體。當鋼高溫奧氏體化之后,若快速冷卻至馬氏體點以下時,由于γ-Fe在低溫下結構不穩定,便轉變為α-Fe,但冷卻速度快,鋼中碳原子來不及擴散,保留了高溫時母相奧氏體的成分,因此馬氏體是鋼在奧氏體化后快速冷卻到馬氏體點之下發生無擴散性相變的產物。
馬氏體處于亞穩定狀態,由于碳在α-Fe中過飽和,使α-Fe的體心立方晶格發生了畸變,形成了體心正方晶格。馬氏體具有很高的硬度(約為640~700HB),很脆,沖擊韌性低,斷面收縮率和延伸率幾乎近等于零。由于過飽和的碳使晶格發生畸變,因此馬氏體的比容較奧氏體大,鋼中馬氏體形成時產生很大的相變應力。
馬氏體在金相組織中,互成一定角度的白色針狀結構。正常的淬火工藝下,獲得的馬氏體大部分為細針或隱針狀。
并非所以馬氏體組織都是硬而脆的,例如含錳、鉻、鎳、鉬等元素的低合金高強度鋼經調質處理后的金相組織為回火低碳馬氏體,這種回火低碳馬氏體組織具有較高的強度和較好的韌性。
6.貝氏體B
貝氏體是過冷奧氏體在中溫區間(約250~
貝氏體形成的溫度不同,組織特征也不相同。在接近珠光體形成溫度所生成的組織叫“上貝氏體”,其特征為由晶粒邊界開始向晶內同一方向平行排列的α-Fe片,片間夾著滲碳體顆粒,在金相組織中呈羽毛可對稱或不對稱。在
7.魏氏組織
亞共析鋼因為過熱而形成的粗晶奧氏體,在一定的過冷條件下,除了在原來奧氏體晶粒邊界上析出塊狀α-Fe外,還有從晶界向晶粒內部生長的片狀α-Fe。這種片狀α-Fe與原來的奧氏體有著一定的結晶位向關系。這些在晶粒中出現的互成一定角度或彼此平行的片狀α-Fe,即為通常所稱的亞共析鋼的魏氏組織。
過熱的亞共析鋼在較好的冷卻速度下容易產生魏氏組織。魏氏組織嚴重時會使鋼的沖擊韌性、斷面收縮率下降,使鋼變脆。可采用*退火使之消除。
8.帶狀組織
經熱加工后低碳結構鋼顯微組織中,鐵素體和珠光體沿加工方向平行成層分布的條帶組織,叫帶狀組織。
帶狀組織使鋼的機械性能呈各向異性,并降低鋼的沖擊韌性和斷面收縮率。
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