工程材料實(shí)驗(yàn)課(參考版)
2025-01-02 05:13本頁面
【正文】 3. 亞共析碳鋼及過共析碳鋼淬火加熱溫度應(yīng)如何選擇？試從獲得的組織及性能等方面加以說明。 45鋼 600 ℃ 回火組織金相照片 45鋼 600 ℃ 回火組織電鏡照片 實(shí)驗(yàn)所用材料 表中列出了觀察所用的金相試樣，共 5套 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 觀察 15鋼淬火、 45鋼正火、淬火、低、中、高溫回火、 GCr15鋼淬火組織，畫出所觀察到的幾種典型的顯微組織形態(tài)特征，并注明組織名稱、熱處理?xiàng)l件及放大倍數(shù)等。 45鋼 400 ℃ 回火組織金相照片 45鋼 400 ℃ 回火組織電鏡照片 （ 3）回火索氏體 淬火鋼高溫回火 （ 500~650℃ ） 得到的組織稱為回火索氏體 ， 其特征是已經(jīng)聚集長大了的滲碳體顆粒均勻分布在鐵素體基體上 。 回火屈氏體中的鐵素體仍然基本保持原來針狀馬氏體的形態(tài)，滲碳體則呈細(xì)小的顆粒狀，在光學(xué)顯微鏡下不易分辨清楚，故呈暗黑色。 回火馬氏體仍保持針片狀特征，但容易受浸蝕，故顏色要比淬火馬氏體深些，是暗黑色的針狀組織。通過回火將鋼加熱，提高原子活動(dòng)能力，可促進(jìn)這個(gè)轉(zhuǎn)變過程的進(jìn)行。 45鋼 800℃ 油冷的顯微組織 亮白色為馬氏體，呈黑色塊狀分布于晶界處的為屈氏體 T12鋼在正常溫度淬火后的顯微組織，除了細(xì)小的馬氏體外尚有部分未溶入奧氏體中的滲碳體（呈亮白顆粒）； 當(dāng) T12鋼在較高溫度淬火時(shí)，顯微組織出現(xiàn)粗大的馬氏體，并且還有一定數(shù)量（ 15~30%）的殘余奧氏體（呈亮白色）存在于馬氏體針之間。 45鋼不完全淬火組織 45鋼正常淬火組織 45鋼過熱淬火組織 淬火冷卻速度，有油冷和水冷；根據(jù)加熱溫度又分為不完全淬火，正常淬火和過熱淬火。 （ 2）正常淬火： 45鋼經(jīng)正常淬火（ 860℃ ）后將獲得細(xì)針狀馬氏體，由于馬氏體針非常細(xì)小，在顯微鏡中不易分清。 在這個(gè)溫度加熱，部分鐵素體尚未溶入奧氏體中，經(jīng)淬火后將得到馬氏體和鐵素體組織。 板條馬氏體顯微組織 片狀馬氏體顯微組織 淬火冷卻速度，有油冷和水冷；根據(jù)加熱溫度又分為不完全淬火，正常淬火和過熱淬火。相鄰針狀馬氏體片之間互不平行，是這種組織的主要特征； 在一個(gè)奧氏體晶粒內(nèi)第一片形成的馬氏體往往貫穿整個(gè)奧氏體晶粒，將奧氏體晶粒加以分割，使以后形成的馬氏體片受到限制。 （ 2）片狀馬氏體 片狀馬氏體的立體形態(tài)是由許多厚度較小的凸透鏡狀晶體按不同角度分布所組成。這些有規(guī)則的成群堆集的馬氏體板條為成束的從奧氏體晶界中長出。 （ 1）板條馬氏體 板條狀馬氏體的立體形態(tài)為細(xì)長的板條狀，在低碳鋼中長度約幾微 米，橫截面近似橢圓形，平均直徑小于 1μm，通常為 ~，在顯微鏡下表示為一束束細(xì)條狀的組織。 凡是淬透性好的材料經(jīng)過淬火處理后均獲得馬氏體組織，而馬氏體的形態(tài)又根據(jù)其本身的含碳量不同而有所區(qū)別。 T12鋼球化退火組織 45鋼經(jīng)正火后的組織 圖中均勻而分散的細(xì)小粒狀組織就是粒狀滲碳體 。 共析鋼 C曲線 一般有以下幾種熱處理方法 熱處理工藝 熱處理種類雖然很多，但各種熱處理都不外乎包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)階段。 熱處理之所以能使鋼的性能發(fā)生顯著變化，主要是由于鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了一系列變化。 實(shí)驗(yàn)原理 碳鋼在不平衡狀態(tài)，即快冷條件下的顯微組織不能用鐵碳合金相圖來加以分析，而應(yīng)由過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線圖 — C曲線來確定； 按照不同的冷卻條件，過冷奧氏體將在不同的溫度范圍發(fā)生不同類型的轉(zhuǎn)變。 4. 何謂碳素鋼？何謂白口鑄鐵？兩者的成分、組織和性能有何差別？ 5. 變態(tài)萊氏體的塑性比珠光體的差，說明原因。 2. 鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體的結(jié)構(gòu)、組織形態(tài)的特點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)所用材料 表中列出了觀察所用的金相試樣，共 5套 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 學(xué)習(xí)顯微鏡的原理及操作過程； 2. 觀察、分析工業(yè)純鐵、亞共析鋼 45鋼、共析鋼 T過共析鋼 T1亞共析白口鑄鐵 B亞 、共析白口鑄鐵 B、過共析白口鑄鐵 B過 的組織特征，并畫出各組織示意圖。 CFeAL CC 3)%()%( ?? （ 1）亞共晶白口鑄鐵 亞共晶白口鑄鐵 亞共晶白口鑄鐵含碳量為 %~%； 這類合金凝固時(shí)先析出初生奧氏體，呈樹枝狀，剩余液體在 1148℃ 發(fā)生共晶反應(yīng)得到萊氏體，繼續(xù)冷卻時(shí)初生奧氏體及共晶體中的奧氏體各在原地發(fā)生相同的轉(zhuǎn)變，即先析出二次滲碳體，后形成珠光體； 室溫組織是由初生奧氏體轉(zhuǎn)變所得的二次滲碳體加珠光體（ Fe3CII+P）及變態(tài)萊氏體Ld’所組成 。； 沿奧氏體邊界析出的二次滲碳體，常與共晶滲碳體連成一片，不易分辨； 室溫組織是由奧氏體轉(zhuǎn)變來的二次滲碳體、珠光體及原共晶滲碳體組成，稱變態(tài)萊氏體（ Ld’）。 （ 3）過共析鋼 過共析鋼的含碳量為 %~%， 但由于含碳量過高 ， 二次滲碳體量增多 ， 使鋼變脆 ， 實(shí)用鋼的最大含碳量只到
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