【正文】 貝氏體的組織形態(tài)和晶體學(xué) 20090914 16:58:30作者：來源：互聯(lián)網(wǎng)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)， ...貝氏體的組織形態(tài)隨鋼的化學(xué)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(biāo)準(zhǔn)，所以還有一些其它貝氏體形態(tài)的報(bào)導(dǎo)。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(jìn)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(zhuǎn)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(nèi)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(zhuǎn)變的最高溫度范圍內(nèi)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(cè)晶粒內(nèi)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(nèi)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(yīng)的變化，可能轉(zhuǎn)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(dú)存在的。晶體學(xué)特征及亞結(jié)構(gòu) 無碳化物貝氏體中的鐵素體形成時(shí)也能在拋光試樣表面形成浮凸。慣習(xí)面為{111}A，鐵素體與母相奧氏體的位向關(guān)系為KS關(guān)系。魏氏組織鐵素體在形成時(shí)也能引起浮凸，慣習(xí)面{111}A，也是位向關(guān)系也是KS關(guān)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(rèn)為魏氏組織鐵素體即無碳化物貝氏體。 在鐵素體內(nèi)存在著一定數(shù)量的位錯(cuò)，位錯(cuò)密度較低。二、上貝氏體（B上） 形成的溫度范圍在貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)的較高溫度區(qū)域內(nèi)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(zhuǎn)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(cè)或兩側(cè)奧氏體晶內(nèi)長入。滲碳體（有時(shí)還有殘余奧氏體）分布于鐵素體板之間，整體在光學(xué)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(gè)粗大的奧氏體晶粒內(nèi)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(zhuǎn)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(shí)，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(fù)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(gè)主要原因。 理論產(chǎn)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?yàn)樵诰w內(nèi)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(nèi)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(shí)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(jī)械性能（強(qiáng)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(jī)理 魏氏組織鐵素體和滲碳體均為先析出相。當(dāng)過冷奧氏體由于冷卻速度較快，轉(zhuǎn)變溫度較低時(shí)，先析出相在晶界形核后，鐵原子的擴(kuò)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(dǎo)。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(guān)系的奧氏體晶粒內(nèi)部長大，同時(shí)，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(nèi)伸長。四、組織特征 由晶界向晶內(nèi)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(chǎn)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(jìn)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(xué)成分 %~%時(shí)，較易形成魏氏鐵素體六、魏氏組織對材料力學(xué)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(gè)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(wǎng)確定的奧氏體晶粒的大小進(jìn)行評級。%之間的鋼種，其各個(gè)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(gè)別針狀組織區(qū)；3級：由鐵素體網(wǎng)向晶內(nèi)生長，分布于晶粒內(nèi)部的細(xì)針狀魏氏組織；4級：明顯的魏氏組織；5級：粗大針狀及厚網(wǎng)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(xì)，只要冷卻速度或者等溫溫度適宜應(yīng)該都會有魏氏組織出現(xiàn)的可能。當(dāng)然，奧氏體晶粒粗大時(shí)，出現(xiàn)這種組織所對應(yīng)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(qiáng)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(yán)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(jìn)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(shí)發(fā)生共析轉(zhuǎn)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(fù)相物。廣義則包括過冷奧氏體發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變所形成的層狀復(fù)相物。 應(yīng)用學(xué)科：機(jī)械工程（一級學(xué)科）；機(jī)械工程(2)_熱處理（二級學(xué)科）；機(jī)械工程(2)一般熱處理名詞（三級學(xué)科） 以上內(nèi)容由全國科學(xué)技術(shù)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(zhuǎn)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(fù)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(qiáng)度較高,硬度適中,塑性和韌性較好σb=770MPa,180HBS,δ=20%~35%,AKU=24~32J)。 　　經(jīng)24%硝酸酒精溶液浸蝕后,。當(dāng)放大倍數(shù)較低時(shí),珠光體中的滲碳體