中國(guó)知名金相制樣設(shè)備耗材廠商
——以材料顯微組織分析技術(shù)進(jìn)步為己任,以金相試樣制備輕松高效真實(shí)為目標(biāo)
).鐵素體(F)—原系外來(lái)語(yǔ)(Ferrite)譯名,臺(tái)灣文獻(xiàn)譯為肥粒鐵。 鐵素體系碳溶于體心立方晶格的α-Fe中所形成的間隙固溶體[α-Fe(C)]。以4%硝酸酒精溶液腐蝕,在光學(xué)顯微鏡下觀察,鐵素體呈明亮的等軸多邊形。由于各晶粒位向不同,受腐蝕程度略有差別,故稍顯明暗不同。鐵素體在不同處理狀態(tài)亦可呈塊狀、月牙狀、網(wǎng)絡(luò)狀等形態(tài),硬度在100HB左右。
2).滲碳體(θ相)—原系外來(lái)語(yǔ)(Cementite)譯名,臺(tái)灣文獻(xiàn)譯為雪明碳鐵。滲碳體系鐵和碳的化合物,含碳量為6.69%,分子式為Fe3C,在合金鋼中,滲碳體中的Fe原子可以為其他合金元素原子所置換,形成合金滲碳體[(Fe,Me)3C]。滲碳體是一種具有復(fù)雜晶格結(jié)構(gòu)的間隙化合物。滲碳體硬度很高(800~1000 HV),而塑性及沖擊韌度幾乎為零,脆性很大。其顯微組織形態(tài)很多,不受硝酸酒精試劑腐蝕(染色),在光學(xué)顯微鏡下呈白亮色,在堿性苦味酸鈉腐蝕下,被染成黑色。滲碳體是鋼中的主要強(qiáng)化相,有片狀、粒狀、網(wǎng)絡(luò)狀、半網(wǎng)絡(luò)狀等形態(tài),其形態(tài)與分布對(duì)鋼的力學(xué)性能有很大影響。
3).珠光體(P)—原系外來(lái)語(yǔ)(Pearlite)譯名,臺(tái)灣文獻(xiàn)譯為波萊鐵。珠光體是鐵碳合金相圖中的共析轉(zhuǎn)變產(chǎn)物(F+Fe3C),是鐵素體和滲碳體的機(jī)械混合物,因具有這種組織的樣品拋光蝕刻后有珠母貝的光澤而得名。有片(層)狀和球(粒)狀等不同形態(tài)和分布方式。珠光體用4%硝酸酒精溶液腐蝕,F(xiàn)和Fe3C交界處腐蝕較深,在直射光照射下變成黑色線條,可清晰看到層狀,粒狀等形態(tài)和分布情況。
4).奧氏體(A)—因這種組織的發(fā)現(xiàn)人Austen而得名,臺(tái)灣文獻(xiàn)譯為沃斯田鐵。奧氏體系碳溶于面心立方晶格γ-Fe中所形成的固溶體[γ-Fe(c)],常以符號(hào)A表示。奧氏體中的碳也是存在于γ-Fe晶體的間隙固溶體。奧氏體存在于727~1495℃的溫度區(qū)間,是一種高溫相,不易腐蝕,呈白色,若先用4%硝酸酒精溶液腐蝕,再用10%過(guò)硫酸銨溶液腐蝕,則奧氏體可染成黑色。高溫下奧氏體顯微組織為:晶粒呈多邊形,與鐵素體的顯微組織相近似,但晶界較鐵素體平直,且晶粒內(nèi)常有孿晶帶出現(xiàn)。
5).魏氏組織(W)—原系外來(lái)語(yǔ)(Widmanstatten)譯名,臺(tái)灣文獻(xiàn)譯為費(fèi)德曼。亞(過(guò))共析鋼在鍛造、軋制、熱處理時(shí),如果加熱溫度過(guò)高,形成了粗晶A,同時(shí)冷卻速度又較快,這時(shí)除了使F(Fe3C)沿晶界呈網(wǎng)狀析出外,還有一部分按切變機(jī)制從晶界并排向晶粒內(nèi)部生長(zhǎng),或在晶粒內(nèi)部獨(dú)自析出,呈針片狀,針片狀鐵素體(F)或滲碳體(Fe3C)分布在珠光體(P)基體上的組織(形態(tài))稱為魏氏組織。魏氏組織是由于過(guò)熱而造成的一種組織缺陷,它使鋼的強(qiáng)度降低而脆性增加。經(jīng)過(guò)鑄造、鍛造、焊接的中低碳鋼,晶粒往往粗大,空冷時(shí)最易出現(xiàn)魏氏組織,緩冷則不易出現(xiàn)。鋼中一旦出現(xiàn)魏氏組織,一般可通過(guò)正火或退火加以消除。
魏氏組織是沿原奧氏體特定晶面而形成的具有幾何學(xué)特征的冷卻轉(zhuǎn)變組織,經(jīng)拋光和硝酸酒精溶液腐蝕后,可在顯微組織中看到白色的鐵素體和黑色的珠光體,鐵素體呈針狀,具有該組織的鋼材性脆而韌性極低。魏氏組織與母相之間保持嚴(yán)格的晶體學(xué)關(guān)系,并在試樣磨面上呈現(xiàn)浮凸。
6).貝氏體(B)—原系外來(lái)語(yǔ)(Bainite)譯名,因這種組織的發(fā)現(xiàn)人E.C.Pain而得名,臺(tái)灣文獻(xiàn)譯為變韌鐵。貝氏體乃是鐵素體(F)和滲碳體(Fe3C)或過(guò)飽和的α固溶體與碳化物(Cm)的機(jī)械混合物,其組織形態(tài),性能和形成過(guò)程均不同于珠光體,它的Fe3C分布在呈羽毛狀或呈針狀的鐵素體(F)中。貝氏體由于形成條件不同而具有多種形態(tài):如上貝氏體(B上)為過(guò)冷奧氏體(A)在550~400℃溫度區(qū)間等溫所形成,在光學(xué)顯微鏡下觀察,呈羽毛狀。上貝氏體(B上)常沿奧氏體(A)晶界形核,向晶內(nèi)發(fā)展。從電子顯微照片上可以看到:在平行的鐵素體(F)條間有短棒狀或串珠狀滲碳體(Fe3C)斷續(xù)分布,其硬度為35~45HRC;下貝氏體(B下)是過(guò)冷奧氏體(A)于400~200℃溫區(qū)所形成。在光學(xué)顯微鏡下呈黑暗色片狀(針狀或竹葉狀),互成一定角度。電子顯微觀察及X射線結(jié)構(gòu)分析得知:這種組織乃是由過(guò)飽和的α固溶體與其長(zhǎng)軸成50~60°角度分布的碳化物質(zhì)點(diǎn)形成的,其硬度為45~50HRC。貝氏體還有粒狀、蝶狀等結(jié)構(gòu)形態(tài)。
7).馬氏體(M)—原系外來(lái)語(yǔ)(Martensite)譯名,臺(tái)灣文獻(xiàn)譯為麻田三鐵。馬氏體是碳在α-Fe晶格中的過(guò)飽和固溶體,馬氏體組織是奧氏體(溶有充足的碳原子)過(guò)冷到低溫區(qū)(如240℃以下)在連續(xù)冷卻過(guò)程中形成,與其他固態(tài)相變所不同的是:較變無(wú)孕育期,屬于無(wú)擴(kuò)散型相變,當(dāng)奧氏體快冷到Ms點(diǎn)(馬氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變的臨界溫度)以下,立即(爆發(fā)式)形成,其形成數(shù)量與等溫時(shí)間無(wú)關(guān) ,只隨溫度的不斷降低而增加。低碳鋼中的條狀馬氏體和高碳鋼中的片狀馬氏體為常見(jiàn)的兩種形態(tài)。馬氏體硬度很高,并與含碳量有關(guān),如T8鋼的馬氏體硬度可達(dá)62~65HRC。用4%硝酸酒精溶液或維列爾試劑腐蝕,馬氏體可染成黑色。
8).回火馬氏體—鋼經(jīng)淬火后在250℃以下進(jìn)行低溫回火時(shí),所形成的組織叫回火馬氏體,其織織中馬氏體針狀晶的特征依舊保存。析出的碳化物具有Fe2~2.5C成分,叫ε碳化物。在150~200℃回火時(shí)得到的回火馬氏體硬度在800HV左右?;鼗瘃R氏體經(jīng)4%硝酸酒精溶液腐蝕后比淬火馬氏體要深,在光學(xué)顯微鏡下,形貌與下貝氏體(B下)相似,馬氏體內(nèi)析出的ε—碳化物,呈無(wú)規(guī)則分布。
9).回火托氏體(T)—原系外來(lái)語(yǔ)(Troostite)譯名,有文獻(xiàn)譯為屈氏體,臺(tái)灣文獻(xiàn)譯為吐粒散鐵。鋼經(jīng)淬火后,在400℃左右回火時(shí)所形成的極易腐蝕的組織叫做屈氏體。這時(shí),馬氏體針狀形態(tài)消失,回火時(shí)析出的碳化物細(xì)小,在光學(xué)顯微鏡下難以分辯清楚。屈氏體硬度一般在400HV左右。
10).回火索氏體(S)—原系外來(lái)語(yǔ)(Sorbite)譯名,臺(tái)灣文獻(xiàn)譯為粗斑鐵化。淬火鋼在600℃以上回火時(shí),所形成的組織叫索氏體,這種組織特點(diǎn)是在充分發(fā)達(dá)的等軸鐵素體(F)中彌散分布著細(xì)小的球(顆粒)狀滲碳體。索氏體硬度一般在280HV左右。
11).布氏體—原系外來(lái)語(yǔ)(Braunite)譯名,F(xiàn)e-N平衡相圖在(590℃,2.35%N)處發(fā)生共析反應(yīng)所形成的共析轉(zhuǎn)變產(chǎn)物(α-Fe及Fe4N)的共析體,脆而硬度偏低。在金相顯微鏡下呈深腐蝕色。有一些譯著譯為勃朗體。