碳钢热处理后组织观察.ppt

欢迎来到材料实验中心碳钢热处理后的显微组织观察一、实验目的二、实验原理1、热处理加热温度－退火和正火1、热处理加热温度－淬火以等温冷却转变曲线，近似估计小直径试样在不同冷速下所得到的组织。如图所示，当冷速为V1（相当于随炉缓冷）时，奥氏体转变成珠光体。冷速增加到V2（相当于空冷）时，得到的较细的是珠光体，即索氏体。当冷速增加到V3（相当于油冷）时，得到的是屈氏体和马氏体。当冷速增加到V4（相当于水冷）时，得到的是马氏体和残余奥氏体组织。2、共析钢过冷奥氏体的冷却转变组织2、碳钢的退火和正火3、碳钢的淬火组织含碳量大于1.0%的高碳钢过热淬火后，得到针片状马氏体和残余奥氏体组织。针片状马氏体在光学显微镜下，呈大小不一的针状或片状，针片之间成一定角度。针片状马氏体的硬度高，韧性差。在针片状马氏体之间有奥氏体残存，即残余奥氏体（A’）。残余奥氏体不易受硝酸酒精溶液的侵蚀，在显微镜下呈白亮色，无固定形态。未经回火时，残余奥氏体与马氏体很难区别。都呈白亮色，只有马氏体回火变暗以后，残余奥氏体才能被辩认。共析钢和过共析钢淬火前，通常是球化退火组织，经正常加热淬火后，得到的马氏体是细小的，在光学显微镜下分辨不出来它的形态，故通常称为隐晶马氏体。T12钢正常淬火组织为：隐晶马氏体和粒状碳化物及少量残余奥氏体。45钢水淬组织为：混合马氏体（板条马氏体+针状马氏体），其中以板条状马氏体为主。
45钢油淬组织为：屈氏体+马氏体组织。屈氏体（T）是铁素体和渗碳体的机械混合物，片层比索氏体更细密，在亚共析钢中，当冷速较大时，屈氏体常沿原始奥氏体晶界析出，呈黑色网状包围着马氏体。
45钢若加热到760C°，然后在水中冷却，这种淬火称为不完全淬火。根据Fe-Fe3C相图可知，在这个温度加热，部分铁素体未溶入奥氏体中，经淬火后得到马氏体和铁素体组织。中温回火获得回火屈氏体组织，它是由尚未发生再结晶的铁素体与弥散分布的极细粒状渗碳体组成。这些极细的粒状渗碳体，在光学显微镜下无法分辨，故呈暗黑色，回火屈氏体具有中等硬度，高的屈服强度及弹性极限和较好的韧性。
高温回火得到回火索氏体，它是由已再结晶的铁素体与细粒状渗碳体组成。在光学显微镜下放大500X时，可以看到已经聚集长大了的渗碳体颗粒均匀分布在铁素体基体上，回火索氏体具有较低的硬度和良好的综合力学性能。
45钢三种状态的比较三、实验方法指导编号2、实验设备和材料多媒体计算机、金相显微镜、碳钢热处理后的组织试样一套及照片。
四、实验报告要求材料：1.3%C状态：1100°C水淬组织：竹叶、针状、闪电状马氏体+残余奥氏体放大倍数：400X侵蚀剂：3-4%硝酸酒精溶液
江苏大学

材料科学与工程学院

材料实验中心

二○○二年六月

再见

45钢正火400X45钢860C°水淬400X45钢860C°油淬400X45钢860C°水淬400C°回火400X45钢860C°水淬600C°回火400X45钢760C°水淬400XT12球化退火态400XT12760C°正火400XT12760C°水淬400XT12900C°水淬400X