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金相组织图谱分析仪分析锅炉压力容器用钢常见金相组织和性能
点击次数:1834 发布时间:2011-05-27

金相组织图谱分析仪分析锅炉压力容器用钢常见金相组织和性能

1金相分析仪分析奥氏体A[Feγ(C)]
奥氏体是碳在γ-Fe中的固熔体,在合金钢中是碳和合金元素熔解在γ-Fe中的固溶体。
奥氏体塑性很高,硬度和屈服点较低,布氏硬度值一般为170220HB,是钢中比容小的组织。奥氏体在1147时可溶解碳为2.11%,在727时可溶解碳为0.77%
奥氏体仍然保持γ-Fe的面心立方晶格,在金相组织中呈现为规则的多边形。

2金相分析仪分析铁素体F [Feα(C)]
铁素体是碳与合金元素溶解在α-Fe中的固溶体。
铁素体性能接近钝铁,硬度低(约为80100HB),塑性好。固溶有合金元素的铁素体能提高钢的强度和硬度。在727时,碳在铁素体中溶解为0.022%,在常温下含碳量为0.008%
铁素体仍然保持α-Fe的体心立方晶格,在金相组织中具有典型纯金属的多面体金相特征。

3.金相组织分析仪检测渗碳体 [Fe3C]
渗碳体是铁和碳的化合物,又称碳化铁,常温下铁碳合金中碳大部分以渗碳体存在。根据铁碳平衡图,渗碳体可分为:
一次渗碳体,是沿CD线由液体中结晶析出,多呈柱状。
二次渗碳体是从γ-固溶体中沿ES线析出的,多以白色网状出现。
三次渗碳体是从α-固溶体中沿PQ线析出的,多以白色网状出现。
渗碳体在低温下有弱磁性,高于217磁性消失。渗碳体的熔化温度约为1600,含碳量为6.67%,硬度很高(约为>700HB),脆性很大,塑性近乎于零。

4.金相组织分析仪分析珠光体P
珠光体是铁素体和渗碳体的混合物,是含碳量为0.77%的碳钢共析转变的产物,由铁素体和渗碳体相间排列的片层状组织。
珠光体的片间距取决于奥氏体分解时的过冷度,过冷度越大形成的珠光体片间距越小。按片间距的大小,又可分为珠光体、索氏体和屈氏体。由于它们没有本质上的区别,统称为珠光体。
粗片状珠光体,是奥氏体在650700高温分解的产物,硬度约为190230HB,用一般金相显微镜(500倍以下)能分辩Fe3C片。
索氏体S,是奥氏体在600650高温分解的产物,硬度约为240320HB,用高倍显微镜放大1000倍才能分辩Fe3C片。
屈氏体T,是奥氏体在550600高温分解的产物,硬度约为330400HB,用电子显微镜放大10000倍能分辩Fe3C片。
珠光体在金相组织中,多为铁素体和渗碳体相间排列的层片状组织,片层一般稍弯曲。在一定热处理条件下(球化退火或高温回火),渗碳体以颗粒状分布于铁素体基底之上,即球化组织,亦叫粒状珠光。

5.金相图谱分析仪分析马氏体M
马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。当钢高温奥氏体化之后,若快速冷却至马氏体点以下时,由于γ-Fe在低温下结构不稳定,便转变为α-Fe,但冷却速度快,钢中碳原子来不及扩散,保留了高温时母相奥氏体的成分,因此马氏体是钢在奥氏体化后快速冷却到马氏体点之下发生无扩散性相变的产物。
马氏体处于亚稳定状态,由于碳在α-Fe中过饱和,使α-Fe的体心立方晶格发生了畸变,形成了体心正方晶格。马氏体具有很高的硬度(约为640700HB),很脆,冲击韧性低,断面收缩率和延伸率几乎近等于零。由于过饱和的碳使晶格发生畸变,因此马氏体的比容较奥氏体大,钢中马氏体形成时产生很大的相变应力。
马氏体在金相组织中,互成一定角度的白色针状结构。正常的淬火工艺下,获得的马氏体大部分为细针或隐针状。
并非所以马氏体组织都是硬而脆的,例如含锰、铬、镍、钼等元素的低合金高强度钢经调质处理后的金相组织为回火低碳马氏体,这种回火低碳马氏体组织具有较高的强度和较好的韧性。

6.贝氏体B
贝氏体是过冷奥氏体在中温区间(约250450)相变产生的过饱和的铁素体和渗碳体混合物。
贝氏体形成的温度不同,组织特征也不相同。在接近珠光体形成温度所生成的组织叫上贝氏体,其特征为由晶粒边界开始向晶内同一方向平行排列的α-Fe片,片间夹着渗碳体颗粒,在金相组织中呈羽毛可对称或不对称。在300附近形成的组织叫下贝氏体,在金相组织中呈黑针状。上、下贝氏体只是形状和碳化物分布不同,没有质的区别。上贝氏体的强度小于同一温度形成的细片状珠光体,脆性也较大。下贝氏体与相同温度的回火马氏体强度相近,下贝氏体的性能优于上贝体,有时甚至优于回火马氏体。

7.魏氏组织
亚共析钢因为过热而形成的粗晶奥氏体,在一定的过冷条件下,除了在原来奥氏体晶粒边界上析出块状αFe外,还有从晶界向晶粒内部生长的片状α-Fe。这种片状α-Fe与原来的奥氏体有着一定的结晶位向关系。这些在晶粒中出现的互成一定角度或彼此平行的片状α-Fe,即为通常所称的亚共析钢的魏氏组织。
过热的亚共析钢在较好的冷却速度下容易产生魏氏组织。魏氏组织严重时会使钢的冲击韧性、断面收缩率下降,使钢变脆。可采用完全退火使之消除。

8.带状组织
经热加工后低碳结构钢显微组织中,铁素体和珠光体沿加工方向平行成层分布的条带组织,叫带状组织。
带状组织使钢的机械性能呈各向异性,并降低钢的冲击韧性和断面收缩率。

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