材制视角 | 竞赛专辑 金相检验中的名词术语
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固溶体
组成各类合金的组元，在液态时互相溶解，当合金由液态结晶为固态时，组元之间仍能互相溶解而形成的均匀一致的固体合金称为固溶体，这一含义与食盐或糖溶解在水中而形成的盐水或糖水液溶体相似。
固溶体的结晶结构是在一种组元的晶格上分布着两种组元的原子，组成固溶体的组原液和液溶体一样，有溶质和溶剂之分，形成固溶体后，金额保持不变的组员称为溶剂，晶格消失的组员称为溶质，固溶体晶格类型与溶剂组元相同。
根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体可以分成两大类:
间隙固溶体
若溶质原子在溶剂晶格中并不占据晶格结点的位置，而是处于各节点间的间隙中，则这种形式的固溶体称为间隙固溶体，例如碳氮硼等非金属元素融入铁中形成的固溶体机属于这种类型。
置换固溶体
若溶质原子代替一部分溶剂原子而占据着溶剂晶格中的某些结点位置，则这种类型的固溶体称为置换固物液体，形成着类固溶体的溶质原子，其大小必须与溶剂原子相近，镍铬等合金元素溶入铁中形成的固溶体属于这种类型。
无论是间隙固溶体还是置换固溶体，虽然仍保持着溶剂金属的晶格类型，但都因溶质原子的融入，而使溶剂晶格发生畸变，晶格畸变阻碍了位错运动，晶面之间的滑移变得困难，从而提高了合金抵抗塑性变形的抗力，此外也表现出固溶体比纯金属具有较高的强度和硬度，通过溶入溶质元素形成固溶体，从而使金属材料的强度硬度升高的现象称为固溶强化，它是提高金属材料机械性能的重要途径之一。
奥氏体〔γ-Fe(C)〕
奥氏体在碳钢中试探溶于γ-Fe中的固溶体，而在合金中是碳和合金元素溶于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HB170~220，它是钢中比容量较小的组织，奥氏体在1147摄氏度时可溶解碳范围2.06%，在723摄氏度时，溶解碳为0.8%。
奥氏体仍然保持伽玛铁的面心立方晶格在金相组织中呈现规则的多边形。
铁素体〔α-Fe(C)〕
铁素体是碳与合金元素溶解在α-Fe中的固溶体。
铁素体性能接近纯铁，硬度低，约为HB80~100，塑性好，固溶有合金元素的铁素体，能够提高钢的强度，在723摄氏度时，碳在铁素体中最大溶解度为0.02%，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的纯金属多面体金相特征。
渗碳体〔Fe3C〕
渗碳体是铁和碳的化合物，又称碳化三铁，在常温下，铁碳合金中的碳大部分以渗碳体的形式存在，根据铁碳平衡图渗碳体可分为
一次渗碳体，二次渗碳体与三次渗碳体。
渗碳体在低温下有弱磁性，高于217摄氏度时磁性消失，渗碳体的融化温度为1600度。含碳量为6.67%，其硬度很高，大于700HP，脆性很大，塑性近乎于零。
渗碳体具有的复杂的斜方晶格，没有同素异形转变，渗碳体可与其它合金元素形成置换式固溶体，以渗碳体晶格为机体的这种固溶体叫合金渗碳体，渗碳体是一种介稳化合物，在一定条件下可分解成石墨状的自由探，渗碳体在金相组织中以不同形式存在，一次渗碳体多呈柱状，二次和三次渗碳体多以白色网状形式出现。
珠光体
珠光体是铁素体和渗碳体的混合物，是含碳量为0.8%的碳钢共析转变的物产。他在显微镜下观察与珍珠相似，所以称之为珠光体。若珠光体中的渗碳体呈球状分布，则称为球状珠光体，弱珠弱珠光体中的渗碳体呈片状分布，则称为片状珠光体。
珠光体的机械性能与珠光体片间距及渗碳体的分布形状有关，而细的比粗的要好，越细化其强度越高，球状珠光体片状珠光体的性能要好，片状珠光体硬度值大约为HB190~200，材质硬塑塑性变形较难，球状珠光体硬度值较小，约为HB160~190，材质软易塑性变形，因此珠光体具有良好的机械切削加工性能。
索氏体
索氏体是属于珠光体类型的组织，它也是铁素体与渗碳体的混合物。但组织要比珠光体系的多，有良好的综合机械性能，硬度约为HB240~320。
屈氏体
屈氏体是由铁素体与渗碳体组成的极其弥散的混合物，是一种最细的珠光体类型组织，它比索氏体更系，硬度约为HB400~500，屈氏体与索氏体一样，可以通过冷奥氏体的等温转变或通过淬火钢回火等方法获得屈氏体。
马氏体
马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，刚刚在高温奥氏体之后，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士提点之下，发生扩散性相变的产物。
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，形成了立体心正方晶格，马氏体具有很高的硬度，约为HB640~760，很脆，冲击韧性低，断面收缩率和延伸率几乎等于0，由于过饱和的碳使晶格发生畸变，因此马氏体的比容比奥氏体大，另外在马氏体形成时，会在缸中产生很大的相变应力。
马氏体在金相组织中是互成一定角度的白色针状结构，在正常的淬火工艺下获得马氏体，大部分为细针或隐针状。
贝氏体
贝氏体是过冷奥氏体，在中温区间约250到450摄氏度，相变产生的过饱和的铁素体和渗碳体混合物。
贝氏体因形成的温度不同，组织特征也不同，在接近珠光体形成温度时，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。片间夹杂着渗碳体颗粒在金相组织中成羽毛状，由于方位不同，羽毛可对称或不对称，在300摄氏度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氏体，有时甚至优于回火马氏体。
莱氏体
莱氏体在高温下是渗碳体和奥氏体的混合物，它是铁水冷却到1147度，直接凝固形成的，它在常温下是珠光体和渗碳体的混合物。
由于合金元素作用，而因此许多高合金钢都属于莱氏体钢。
莱氏体是由铁水结晶出来的，形态比较自由，缸中多分布在晶界处，加工后破碎成块状。
魏氏组织
亚共析钢因为过热而形成的粗晶奥氏体，在一定过冷条件下，除了在原来奥氏体晶粒边界上析出块状的α-Fe外，还有从晶界向晶粒内部生长的片状α-Fe，这种α-Fe与原来的奥氏体有着一定的结晶位向关系，这些在经历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快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。
撰 稿 人： 科技协会科创部 马浩然
责任编辑： 科技协会执行主席 韩飞洋
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总 编 辑： 李晓萌
