二、珠光体、贝氏体、马氏体形成条件、组成相、典型组织形态(20分)
二、珠光体、贝氏体、马氏体形成条件、组成相、典型组织形态(20分)
题目解答
答案
答:
珠光体:共析钢加热到均匀奥氏体状态后缓慢冷却,在A1以下至550℃的温度区间,过冷奥氏体将分解为由铁素体和渗碳体机械混合而成的珠光体。根据在铁素体基体上分布的渗碳体的形状,珠光体可分为片状珠光体和粒状珠光体。粒状珠光体为在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织。片状珠光体厚片状铁素体与薄片状渗碳体交替排列的片层状组织。根据片层间距的大小,可将片状珠光体细分为以下三类:(1) 珠光体:在A1~650℃范围内形成,片层较厚,平均片层间距大于μm;(2) 索氏体:在650~600℃范围内形成,片层较细,平均片层间距为~μm;(3) 屈氏体:在600~550℃范围内形成,片层很细,平均片层间距小于μm。
贝氏体:贝氏体转变是钢经奥氏体化后过冷到中温区域发生的一种转变。贝氏体一般是由铁素体和碳化物组成的非层片状结构。大致分为上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体、无碳化物贝氏体、反常贝氏体和柱状贝氏体。上贝氏体呈羽毛状形貌。下贝氏体呈竹叶状或针状。
马氏体:马氏体转变是在较低温度下发生的。加热充分奥氏体化的钢经水冷快速降温到Ms点下时发生马氏体转变。马氏体转变有表面浮凸现象和切变共格性,属于无扩散型相变,新相和母相之间具有特定的晶体学取向关系,有惯习现象。马氏体为碳原子在α-Fe中过饱和固溶体。马氏体有板条状马氏体与片状马氏体。板条状马氏体中有马氏体板条群。片状马氏体在三维空间呈双凸透镜片状,在光学显微镜下呈针状或竹叶状,片与片之间不互相平行而是呈一定的角度。在一个马氏体片中间常有一条明显的中脊。
转变机理 | 基体 | 基体结构 | 相组成 | |
珠光体 | 碳、铁原子扩散 | 平衡含量,小于% | 体心立方 | 铁素体+渗碳体 |
贝氏体 | 碳扩散,铁原子切变 | 大于平衡含量 | 体心立方 | 铁素体+少量碳化物 |
马氏体 | 铁原子切变,无碳原子扩散 | 过饱和碳量 | 体心立方 | 铁素体(+少量残余奥氏体) |
解析
珠光体是在共析钢加热到均匀奥氏体状态后缓慢冷却,在A1以下至550℃的温度区间,过冷奥氏体将分解为由铁素体和渗碳体机械混合而成的珠光体。根据在铁素体基体上分布的渗碳体的形状,珠光体可分为片状珠光体和粒状珠光体。粒状珠光体为在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织。片状珠光体厚片状铁素体与薄片状渗碳体交替排列的片层状组织。根据片层间距的大小,可将片状珠光体细分为以下三类:(1) 珠光体:在A1~650℃范围内形成,片层较厚,平均片层间距大于μm;(2) 索氏体:在650~600℃范围内形成,片层较细,平均片层间距为~μm;(3) 屈氏体:在600~550℃范围内形成,片层很细,平均片层间距小于μm。
步骤 2:贝氏体的形成条件、组成相和典型组织形态
贝氏体转变是钢经奥氏体化后过冷到中温区域发生的一种转变。贝氏体一般是由铁素体和碳化物组成的非层片状结构。大致分为上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体、无碳化物贝氏体、反常贝氏体和柱状贝氏体。上贝氏体呈羽毛状形貌。下贝氏体呈竹叶状或针状。
步骤 3:马氏体的形成条件、组成相和典型组织形态
马氏体转变是在较低温度下发生的。加热充分奥氏体化的钢经水冷快速降温到Ms点下时发生马氏体转变。马氏体转变有表面浮凸现象和切变共格性,属于无扩散型相变,新相和母相之间具有特定的晶体学取向关系,有惯习现象。马氏体为碳原子在α-Fe中过饱和固溶体。马氏体有板条状马氏体与片状马氏体。板条状马氏体中有马氏体板条群。片状马氏体在三维空间呈双凸透镜片状,在光学显微镜下呈针状或竹叶状,片与片之间不互相平行而是呈一定的角度。在一个马氏体片中间常有一条明显的中脊。