金相分析含義
金相分析是運用放大鏡和顯微鏡,根據(jù)對金屬材料的宏觀及微觀組織進(jìn)行觀察研究的方法,生產(chǎn)實際中常常稱為金相檢驗。宏觀組織是用10倍以下的放大鏡或者人眼睛直接觀察到的金屬材料內(nèi)部所具有的各組成物的直觀形貌,微觀組織主要是指在光學(xué)顯微鏡下所觀察到得金屬材料內(nèi)部具有的各組成物的直觀形貌。
金相檢驗的基礎(chǔ)
首先要明確金屬和合金在固態(tài)下,通常都是晶體。
晶體就是原子在三維空間中有規(guī)則作周期重復(fù)排列的物質(zhì),就是說,在金屬和合金中,原子的排列都是有規(guī)則的,而不是雜亂無章的。
晶體通常具有如下的特征:
1、均勻性;
2、各向異性;
3、能自發(fā)地組成多面體外形;
4、具有確定的熔點;
5、晶體的理想外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都具有特定的對稱性;
6、對X射線產(chǎn)生衍射效應(yīng)。
鐵碳合金的基本組織
鐵素體:
碳溶于a-Fe中的間隙式固溶體稱為鐵素體,常用F表示。因為體心立方晶格的a-Fe總的間隙量雖大,但是間隙半徑卻很小,所以碳在a-Fe中的溶解度極小,室溫下不超過0.005%,隨著溫度升高,溶解度略有增加,在727℃時達(dá)到最大值,也僅有0.0218%。
鐵素體含碳量很低,其性能接近純鐵,是一種塑性、韌性高和強(qiáng)度、硬度低的組織。
奧氏體:
碳溶于r-Fe中的間隙式固溶體稱為奧氏體,常用A表示。因為面心立方晶格的r-Fe總的間隙量雖比a-Fe的小,但空隙半徑比較大,所以能溶解較多的碳。碳在r-Fe中的溶解度隨溫度升高而增加,在727℃時為0.77%,在1148℃時達(dá)到最大值2.11%。
奧氏體塑性很好,強(qiáng)度和硬度也比鐵素體高。
滲碳體:
滲碳體是鐵與碳的化合物,常用Fe3C表示。
滲碳體的含碳量為6.69%,熔點約為1227℃,晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,硬度很高,脆性極大,幾乎沒有塑性。
一般來說,在鐵碳合金中,滲碳體越多,合金就越硬,越脆。
珠光體:
鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物叫做珠光體,常用P表示。珠光體的平均含碳量為0.77%。其性能介于鐵素體和滲碳體之間。 一般情況下,珠光體中鐵素體和滲碳體呈片狀交替分布,稱為片狀珠光體。通過熱處理可以使?jié)B碳體呈顆粒狀分布在鐵素體基體上,叫做球狀珠光體或粒狀珠光體。
萊氏體:
由奧氏體和滲碳體組成的機(jī)械混合物(共晶體)叫做萊氏體,常用Ld表示。
萊氏體的平均含碳量為4.3%,因它以滲碳體為基體,其性能硬而脆。當(dāng)冷卻至727℃時,萊氏體中的奧氏體將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w。
鐵碳合金在平衡狀態(tài)下的五個基體組織中,鐵素體、奧氏體和滲碳體是鐵碳合金的三個基本相,而珠光體和萊氏體則為基本相組成的機(jī)械混合物。
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