【正文】 貝氏體的組織形態(tài)和晶體學 20090914 16:58:30作者：來源：互聯(lián)網瀏覽次數(shù)：0文字大?。骸敬蟆俊局小俊拘　亢喗椋贺愂象w的組織形態(tài)隨鋼的化學成分及形成溫度的變化而變化。貝氏體按組織形態(tài)的不同區(qū)分為無碳化物貝氏體，上貝氏體，下貝氏體，粒狀貝氏體以及柱狀貝氏體等。由于目前對貝氏體的組織形態(tài)的劃分還沒有統(tǒng)一的標準， ...貝氏體的組織形態(tài)隨鋼的化學成分及形成溫度的變化而變化。貝氏體按組織形態(tài)的不同區(qū)分為無碳化物貝氏體，上貝氏體，下貝氏體，粒狀貝氏體以及柱狀貝氏體等。由于目前對貝氏體的組織形態(tài)的劃分還沒有統(tǒng)一的標準，所以還有一些其它貝氏體形態(tài)的報導。這里僅對最主要的無碳化物貝氏體，上貝氏體，下貝氏體以及粒狀貝氏體等的組織形態(tài)進行討論。一、無碳化物貝氏體（B無） 無碳化物貝氏體由板條鐵素體束及未轉變的奧氏體組成，在鐵素體之間為定富碳的奧氏體，鐵素體與奧氏體內均無碳化物析出，故稱為無碳化物貝氏體，是貝氏體的一種特殊形態(tài)（圖41）。形成溫度范圍 在貝氏體轉變的最高溫度范圍內形成。組織形態(tài) 是一種單相組織，由大致平行的鐵素體板條組成。鐵素體板條自奧氏體晶界處形成，成束地向一側晶粒內長大，鐵素體板條較寬，板條之間的距離也較大。隨著貝氏體的形成溫度降低，鐵素體板條變窄，板條之間的距離也變小。在鐵素體板條之間分布著富碳的奧氏體。由于鐵素體與奧氏體內均無碳化物析出，故稱為無碳化物貝氏體。 富碳的奧氏體在隨后的等溫和冷卻過程中還會發(fā)生相應的變化，可能轉變?yōu)橹楣怏w、其它類型的貝氏體或馬氏體，也有可能保持奧氏體狀態(tài)不變。所以說無碳化物貝氏體是不能單獨存在的。晶體學特征及亞結構 無碳化物貝氏體中的鐵素體形成時也能在拋光試樣表面形成浮凸。慣習面為{111}A，鐵素體與母相奧氏體的位向關系為KS關系。魏氏組織鐵素體在形成時也能引起浮凸，慣習面{111}A，也是位向關系也是KS關系，形態(tài)也與無碳化物貝氏體鐵素體極其相似，因此多數(shù)人認為魏氏組織鐵素體即無碳化物貝氏體。 在鐵素體內存在著一定數(shù)量的位錯，位錯密度較低。二、上貝氏體（B上） 形成的溫度范圍在貝氏體轉變區(qū)的較高溫度區(qū)域內形成，對于中、高碳鋼，上貝氏體大約在350~550℃之間形成。因其形成在轉變區(qū)的高溫區(qū)，所以稱為上貝氏體。 組織形態(tài)上貝氏體是一種兩相組織，由鐵素體和滲碳體組成。成束大致平行的鐵素體板條自奧氏體晶界向一側或兩側奧氏體晶內長入。滲碳體（有時還有殘余奧氏體）分布于鐵素體板之間，整體在光學顯微鏡下呈羽毛狀，故可稱上貝氏體為羽毛狀貝氏體（圖42）。魏氏組織　　魏氏組織(widmanstatten structure) 　　焊接熱影響區(qū)中的過熱區(qū)，由于奧氏體晶粒長得非常粗大，這種粗大的奧氏體在較快的冷卻速度下會形成一種特殊的過組織，其組織特征為在一個粗大的奧氏體晶粒內會形成許多平行的鐵素體(滲碳體)針片，在鐵素體針片之間的剩余奧氏體最后轉變?yōu)橹楣怏w，這種過熱組織稱為鐵素體(滲碳體)魏氏組織。 　　簡單說來，就是在奧氏體晶粒較粗大，冷卻速度適宜時，鋼中的先共析相以針片狀形態(tài)與片狀珠光體混合存在的復相組織。 　　魏氏組織不僅晶粒粗大，而且由于大量鐵素體針片形成的脆弱面，使金屬的韌性急劇下降，這是不易淬火鋼焊接接頭變脆的一個主要原因。 理論產生原因　　片狀的共格沉淀相通常是在基體的一定晶面析出（叫沉淀的慣析面），以維持共格，因為在晶體內晶面成幾組方向不同地平行排列，所以沉淀相也就是幾組平行排列，成為魏氏組織。也就是說在Ar3(Arcm)與Ar1溫度之間冷卻太慢。如果在奧氏體組織內存在碳濃度起伏，這種魏氏體組織就容易形成。鑄鋼件中就易出現(xiàn)魏氏組織，鍛件在緩冷時也易出現(xiàn)魏氏組織。魏氏組織由于其組織出現(xiàn)一般都伴隨著原奧氏體晶粒粗大。因此，其機械性能（強度、韌性、耐磨性）極差。一、定義 組織組分之一呈片狀或針狀沿母相特定晶面析出的顯微組織二、常見的魏氏組織 亞共析鋼為魏氏組織鐵素體，過共析鋼為魏氏組織滲碳體三、形成機理 魏氏組織鐵素體和滲碳體均為先析出相。當過冷奧氏體由于冷卻速度較快，轉變溫度較低時，先析出相在晶界形核后，鐵原子的擴散變得困難，非共格界面不容易遷移，共格界面的遷移成為主導。因此先析出相的晶核長大將通過共格界面向與其有位向關系的奧氏體晶粒內部長大，同時，為減少彈性能，先析出相將呈針、片狀沿奧氏體某一晶面向晶粒內伸長。四、組織特征 由晶界向晶內生長，呈片狀或針狀； 針片之間相互平行或互成60176。、90176。夾角； 相互平行的針片之間距離較大，針片之間的組織為珠光體類組織； 魏氏組織以切變共格方式形成，會在拋光表面產生浮凸。 五、影響魏氏組織形成的因素 冷卻速度 冷卻速度過快和過慢都會抑制魏氏組織的形成 奧氏體晶粒大小 粗大的奧氏體晶粒將促進魏氏組織的形成，因此，避免過熱將可有效抑制制魏氏組織的形成 化學成分 %~%時，較易形成魏氏鐵素體六、魏氏組織對材料力學性能的影響 魏氏組織的出現(xiàn)將降低材料的塑性和韌性，增加材料的脆性。在GB/T13299《鋼的顯微組織評定方法》中對魏氏組織的評定作了如下6個等級劃分，前提條件是珠光體鋼過熱后出現(xiàn)的魏氏組織，魏氏組織級別評定原則是：根據(jù)析出的針狀鐵素體數(shù)量、形狀以及由鐵素體網確定的奧氏體晶粒的大小進行評級。%之間的鋼種，其各個級別的魏氏組織的特征描述如下：0級：均勻的鐵素體和珠光體組織，無魏氏組織特征；1級：鐵素體組織中有呈現(xiàn)不規(guī)則的塊狀鐵素體出現(xiàn)；2級：呈現(xiàn)個別針狀組織區(qū)；3級：由鐵素體網向晶內生長，分布于晶粒內部的細針狀魏氏組織；4級：明顯的魏氏組織；5級：粗大針狀及厚網狀的非常明顯的魏氏組織。對一般低、中碳鋼來說，不論奧氏體晶粒粗細，只要冷卻速度或者等溫溫度適宜應該都會有魏氏組織出現(xiàn)的可能。當然，奧氏體晶粒粗大時，出現(xiàn)這種組織所對應的鋼的碳含量范圍要寬些，而且在較慢的冷速下就能形成。魏氏組織會引起鋼的強度、韌性和塑性的降低。消除魏氏組織常用的辦法一般采用退火或正火；程度嚴重的工件可采用二次正火（較高溫度+較低溫度）。一般出現(xiàn)魏氏組織的工件還要進行最終熱處理，如淬火+回火，所以也能通過后續(xù)熱處理把魏氏組織消除掉。珠光體科技名詞定義中文名稱：珠光體 英文名稱：pearlite 其他名稱：片層狀珠光體 定義：奧氏體從高溫緩慢冷卻時發(fā)生共析轉變所形成的，其立體形態(tài)為鐵素體薄層和碳化物(包括滲碳體)薄層交替重疊的層狀復相物。廣義則包括過冷奧氏體發(fā)生珠光體轉變所形成的層狀復相物。 應用學科：機械工程（一級學科）；機械工程(2)_熱處理（二級學科）；機械工程(2)一般熱處理名詞（三級學科） 以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布 　　 　　珠光體 pearlite 　　珠光體是奧氏體(奧氏體是碳溶解在γ－Fe中的間隙固溶體)發(fā)生共析轉變所形成的鐵素體與滲碳體的共析體。得名自其珍珠般（pearllike）的光澤。其形態(tài)為鐵素體薄層和滲碳體薄層交替重疊的層狀復相物，也稱片狀珠光體。用符號P表示，含碳量為ωc=%。在珠光體中鐵素體占88%,滲碳體占12%,由于鐵素體的數(shù)量大大多于滲碳體,珠光體中的滲碳體也可呈粒狀,這樣的珠光體稱為粒狀珠光體。 　　珠光體的性能介于鐵素體和滲碳體之間, ~900MPa,180 ~280HBS,伸長率為20 ~25%,沖擊功為24 ~,強度較高,硬度適中,塑性和韌性較好σb=770MPa,180HBS,δ=20%~35%,AKU=24~32J)。 　　經24%硝酸酒精溶液浸蝕后,。當放大倍數(shù)較低時,珠光體中的滲碳體