实验八碳钢热处理基本组织观察 目的 1.认识碳钢经不同方式热处理后的典型显微组织特征 2.了解热处理工艺对组织的影响。 一、相关知识 1.TTT曲线 奥氏体 珠光体 索氏体回火索氏体 屈氏体 回火屈氏体 上贝氏体 3 过冷奥氏体 下贝氏体 回火马氏体 1叶马氏体+残余奥氏体 回火加热 时间(s 2.碳钢的退火和正火 碳钢的退火组织也就是铁碳合金的平衡组织,以前的实验已经观察过 亚共析钢的正火组织形式上很象退火组织,这是的珠光体层片较细,整体为灰黑色,理 论上讲,铁素体的含量应比平衡状态略少,相差并不明显。 过共析钢一般进行球化退火,得到球化珠光体,正火仅用于消除二次渗碳体网,得到颗 粒状的碳化物和细片状珠光体,紧接着进行球化退火。 3.碳钢的等温淬火组织 上贝氏体:在500-350℃的等温转变组织,铁素体片在原奥氏体晶界向内发展,成羽毛 状,片间间断分布碳化物。为了清楚看到这种组织,在生成部分上贝氏体后立即快速冷却, 其它部分是马氏体 上贝氏体:在320-250℃的等温转变组织,铁素体片在原奥氏体晶内成透镜状,或象竹 叶状。片内部有非常细小分布碳化物,整体浸蚀后为暗灰色。为了清楚看到这种组织,在生 成部分贝氏体后立即快速冷却,其它部分是马氏体 4.碳钢的淬火组织 小试样奥氏体化后水冷,可以全部淬透,得到马氏体和少量残余奥氏体。 低碳马氏体(板条马氏体):在光学显微镜下,板条马氏体为一束束相互平行的细长条状 在一个奥氏体晶粒内可有几束不同取向的马氏体群
实验八 碳钢热处理基本组织观察 目的 1．认识碳钢经不同方式热处理后的典型显微组织特征； 2．了解热处理工艺对组织的影响。 一、相关知识 1．TTT 曲线 2．碳钢的退火和正火 碳钢的退火组织也就是铁碳合金的平衡组织，以前的实验已经观察过。 亚共析钢的正火组织形式上很象退火组织，这是的珠光体层片较细，整体为灰黑色，理 论上讲，铁素体的含量应比平衡状态略少，相差并不明显。 过共析钢一般进行球化退火，得到球化珠光体，正火仅用于消除二次渗碳体网，得到颗 粒状的碳化物和细片状珠光体，紧接着进行球化退火。 3．碳钢的等温淬火组织 上贝氏体：在 500－350℃的等温转变组织，铁素体片在原奥氏体晶界向内发展，成羽毛 状，片间间断分布碳化物。为了清楚看到这种组织，在生成部分上贝氏体后立即快速冷却， 其它部分是马氏体。 上贝氏体：在 320－250℃的等温转变组织，铁素体片在原奥氏体晶内成透镜状，或象竹 叶状。片内部有非常细小分布碳化物，整体浸蚀后为暗灰色。为了清楚看到这种组织，在生 成部分贝氏体后立即快速冷却，其它部分是马氏体。 4．碳钢的淬火组织 小试样奥氏体化后水冷，可以全部淬透，得到马氏体和少量残余奥氏体。 低碳马氏体(板条马氏体)：在光学显微镜下，板条马氏体为一束束相互平行的细长条状， 在一个奥氏体晶粒内可有几束不同取向的马氏体群
高碳马氏体(针状马氏体):在光学显微镜下,片状马氏体呈针状或竹业状,片间互不平 行呈一定角度,其立体形态为双凸透镜状。针的粗细决定于奥氏体晶粒的大小,通常其针细 小,在光学显微镜下不能看清,称为隐针马氏体。T10正常加热温度为760℃,若过热(温 度820℃,为能了解其形态),就可看到其针状的形貌。 碳钢的回火组织 回火马氏体:形状同淬火态,但内部有碳化物,浸蚀后的颜色变暗。 回火曲氏体:原马氏体形态不可见,弥散的Fe3C析出,组织一般为灰暗色。 回火索氏体:在铁素体的基体上分布小颗粒状的渗碳体。 6.低碳钢渗碳后炉冷组织 920℃渗碳后,表层的含碳量接近Acm线,逐渐降低,到心部为原始的低碳(或纯铁), 炉冷后得到平衡组织,从表到里,经过过共析(珠光体十网状渗碳体)、共析(珠光体)、亚共 析(铁素体十珠光体)的逐渐过渡。实用材料往往可直接淬火,或渗碳后空冷正火,表层部分 的渗碳体为颗粒状 二、实验内容 ①.观察45钢的正火组织,铁素体+索氏体 ②.观察等温淬火组织,认识上、下贝氏体形貌特征 ③.观察淬火组织认识马氏体形态:20钢得到的板条马氏体,由45钢得到的混合马氏 体,T10钢过热淬火得到的粗大马氏体针 ④.正常淬火回火组织:T10钢正常淬火回火的组织为未溶颗粒状碳化物十回火隐针马 氏体。 ⑤.调质:中碳钢淬火后高温回火得到的回火索氏体 ⑥.渗碳后炉冷组织:从组织了解渗碳后碳含量的大致分布 三、实验报告要求 画出5个以上观察到的组织示意图,注明材料、热处理过程、所得到的组织
高碳马氏体(针状马氏体)： 在光学显微镜下，片状马氏体呈针状或竹业状，片间互不平 行呈一定角度，其立体形态为双凸透镜状。针的粗细决定于奥氏体晶粒的大小，通常其针细 小，在光学显微镜下不能看清，称为隐针马氏体。T10 正常加热温度为 760℃， 若过热(温 度 820℃，为能了解其形态)，就可看到其针状的形貌。 5．碳钢的回火组织 回火马氏体：形状同淬火态，但内部有碳化物，浸蚀后的颜色变暗。 回火曲氏体：原马氏体形态不可见，弥散的 Fe3C 析出，组织一般为灰暗色。 回火索氏体：在铁素体的基体上分布小颗粒状的渗碳体。 6．低碳钢渗碳后炉冷组织 920℃渗碳后，表层的含碳量接近 Acm 线，逐渐降低，到心部为原始的低碳(或纯铁)， 炉冷后得到平衡组织，从表到里，经过过共析(珠光体＋网状渗碳体)、共析(珠光体)、亚共 析(铁素体＋珠光体)的逐渐过渡。实用材料往往可直接淬火，或渗碳后空冷正火，表层部分 的渗碳体为颗粒状。 二、实验内容 ①．观察 45 钢的正火组织，铁素体＋索氏体。 ②．观察等温淬火组织，认识上、下贝氏体形貌特征。 ③．观察淬火组织认识马氏体形态：20 钢得到的板条马氏体，由 45 钢得到的混合马氏 体，T10 钢过热淬火得到的粗大马氏体针。 ④．正常淬火回火组织：T10 钢正常淬火回火的组织为未溶颗粒状碳化物＋回火隐针马 氏体。 ⑤．调质：中碳钢淬火后高温回火得到的回火索氏体。 ⑥．渗碳后炉冷组织：从组织了解渗碳后碳含量的大致分布。 三、实验报告要求 画出 5 个以上观察到的组织示意图，注明材料、热处理过程、所得到的组织
几种典型组织图: 退火 贝氏体
几种典型组织图： 退火 贝氏体
马氏体 回火索氏体
马氏体 回火索氏体