为什么要做金相实验?

金相组织，用金相方法观察到的金属和合金的内部结构可分为:1。宏观结构。2. 微观结构。

金相学，是研究金属或合金内部结构的科学。不仅如此，它还研究了当外部条件或内部因素变化时对金属或合金内部结构的影响。所谓外部条件是指温度、加工变形、浇注条件等。所谓内在因素，主要是指金属或合金的化学成分。金相组织反映了马氏体、奥氏体、铁素体、珠光体等金相相的具体形式。

1. 奥氏体碳和合金元素溶解于γ-fe固溶体中，仍保持γ-fe的面心立方晶格。晶界相对直且为正多边形;淬火钢中的残余奥氏体分布在马氏体之间的空隙中

2. 铁素体碳和合金元素溶解在铁元素中的固溶体。亚共析钢中的慢冷铁素体块状，晶界较光滑。当碳含量接近共析成分时，铁素体沿晶界析出。

3.渗碳体-由碳和铁形成的化合物。在液态铁碳合金中，先单独结晶的渗碳体(初生渗碳体)呈块状，角度不尖锐，共晶渗碳体呈骨状。过共析钢冷却过程中沿acm线析出的碳化物(二次渗碳体)呈网状，共析渗碳体呈片状。当铁碳合金冷却到低于ar1时，从铁素体中析出渗碳体(三维渗碳体)，在二次渗碳体或晶界处形成不连续的薄片。

4. 珠光体-铁碳合金的力学反应是由铁素体和渗碳体的混合反应形成的。

珠光体的板间距离取决于奥氏体分解时过冷的程度。过冷度越大，形成的珠光体片间的距离越小。a1~650℃时形成的珠光体层较厚，放大玻璃放大400倍以上，可区分平行的宽条形铁素体和薄条形渗碳体，称为粗珠光体和片状珠光体。称为珠光体。在650~600℃时形成的珠光体在金相显微镜下放大500倍。在珠光体的渗碳体上只能看到一条黑线，只有可溶解1000倍的片状被称为索氏体。600~550℃时形成的珠光体用金相显微镜放大500倍。珠光体层无法分辨。只看到黑色的球状结构。只有用电子显微镜放大10000倍才能分辨出来的薄片，才被称为屈氏体。

5. 上贝氏体-过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物，在铁素体针状体之间有渗碳体。中温(350~550℃)过冷奥氏体相变产物通常为一束取向差为6~8od的铁素体板条，沿板条分布。长轴方向排列的硬质合金短棒或小件;典型的贝氏体为羽毛状，晶界为对称轴，由于取向不同，羽毛可能是对称的或不对称的，铁素体羽毛可能是针状或点状的。块状。如果是高碳高合金钢，针状羽毛是看不见的;中碳合金钢，针状羽毛清晰;低碳低合金钢，羽毛清晰，针厚。在转变过程中，在晶界处形成上贝氏体，长大后不发生互穿。

6. 下贝氏体-同上，但渗碳体在铁素体针状。350°C ~ s时过冷奥氏体的过渡产物，典型的形式是含有过饱和碳铁氧体的透镜体，透镜体中有单向排列的碳化物薄片;它是针状在晶体，针不交叉，但可以转移。与回火马氏体不同，马氏体有一层划分，下贝氏体颜色相同，下贝氏体有一个比回火马氏体厚的碳化物质点，容易被侵蚀发黑。身体颜色较浅，不易被侵蚀。高碳高合金钢的碳化物弥散比低碳低合金钢高，针尖比低碳低合金钢薄。

7. 粒状贝氏体-大型或条形铁素体分布在许多小岛的复杂相中。在贝氏体转变温度区，过冷奥氏体在嘴上部的转变产物。它由块状铁素体和条形铁素体结合形成的富碳岛状奥氏体组成。富碳奥氏体可能在随后的冷却过程中保持为残余奥氏体。也可能部分或完全分解为铁素体和渗碳体(珠光体或贝氏体)的混合物;Zui可以部分转化为马氏体，部分保留形成称为ma结构的两相混合物。

8. 一种无碳化物的贝氏体-板状铁素体单相结构，又称铁素体贝氏体。形成了在贝氏体转变温度区具有温度的Zui的上部。铁素体铁素体为富碳奥氏体，富碳奥氏体在随后的冷却过程中也发生了类似的转变。无碳化物贝氏体通常存在于低碳钢中，也容易在硅和铝含量高的钢中形成。

9. 马氏体-碳在铁中的过饱和固溶体。

板条马氏体:在低、中碳钢和不锈钢中形成，由多条平行的板条组成板条束，一个奥氏体晶粒可以转化为多条板条(通常为3 ~ 5条)。

片状马氏体(针状马氏体):常见于高中碳钢和高铁合金中。针上有一条缝线将马氏体分成两半。呈针状或块状，针与针呈120度角排列。高碳马氏体晶界清晰，细针状马氏体呈布状，称为隐晶马氏体。

10. 回火马氏体-马氏体分解形成细小的过渡碳化物和150~250℃马氏体回火形成的过饱和(低碳)a相混合结构。

这类组织极易被腐蚀，在光学显微镜下呈深黑色针状结构(保持淬火马氏体取向)，与下贝氏体非常相似，在高倍电子显微镜下只能看到非常小的炭化物质点。

11. 回火的托氏体碳化物和A相的混合物。

经350~500℃马氏体回火形成。其组织特征是在铁素体基体中分布有非常细的粒状碳化物。针状形态逐渐消失，但仍依稀可见。在光学显微镜下无法分辨碳化物。只能观察到暗色组织，这只能在电子显微镜下观察到。两相的明显区分表明碳化物颗粒明显长大。

12. 回火索氏体-以铁素体为基体，在基体上分布均匀的碳化物颗粒。

它是由马氏体在500~650℃高温回火形成的。其组织特征是由等轴铁素体和细晶碳化物组成的多相组织。马氏体薄片的痕迹已经消失。渗碳体形状清晰，但在光学显微镜下难以分辨。电镜下可见渗碳体颗粒较大。

13. 莱氏体-奥氏体和渗碳体的共晶混合物。枝状奥氏体分布在渗碳体的基体上。

14. 粒状珠光体-由铁素体和粒状碳化物组成。

它是在650℃~ a1温度范围内通过球化退火或马氏体回火形成的。其特征是碳化物以粒状形式分布在铁素体上。

15. 魏氏组织——如果奥氏体晶粒较粗，冷却速度较适宜，则前共析相可能是针状(片状)相，其中夹杂片状珠光体，称为魏氏组织。亚共晶钢中魏斯结构的铁素体呈片状、羽状或三角形，粗铁素体呈平行或三角形。晶粒长大时出现在奥氏体晶界中。在过共析钢中，魏斯组织的渗碳体形态为针状或棒状，出现在奥氏体晶粒内部。