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    • 不锈钢的七种基本组织结构

      时间:2017-01-22 11:55:41来源:作者: 点击:

      不锈钢板材

      不锈钢有七种基本组织结构:奥氏体、铁素体、渗碳体、马氏体、珠光体、贝氏体和莱氏体,其中奥氏体、铁素体、渗碳体和马氏体是基本相,珠光体、贝氏体和莱氏体是多相混合物。此外,魏氏组织也是较为常见的复相。

      一、奥氏体

      组织:碳在γ铁中的固溶体。特性:呈面心立方晶格。最高溶碳量为2。06%,在一般情况下,具有高的塑性,但强度和硬度低(HB=170~220)。奥氏体组织除了在高温转变时产生以外,在常温时亦存在于不锈钢、高铬钢和高锰钢中,如奥氏体不锈钢等。

      二、铁素体

      组织:碳在α铁中的固溶体。特性:呈体心立方晶格。溶碳能力最小,最大为0。02%;硬度和强度很低;而塑性和韧性很好。含铁素体多的钢材(软钢)中用来做可压、挤、冲板与耐冲击震动的机件。这类钢有超低碳钢,如:0Cr13、1Cr13、硅钢片等。

      三、渗碳体

      组织:铁和碳的化合物(Fe3C),在钢中以各种形态存在。特性:呈复杂的八面体晶格,是碳钢的主要强化相。含碳量为6.67%,硬度很高(HRC70~75),耐磨,但脆性很大。因此,渗碳体不能单独应用,而总是与铁素体混合在一起。碳在铁中溶解度很小,所以在常温下,钢铁组织内大部分的碳都是以渗碳体或其他碳化物形式出现。

      四、马氏体

      组织:碳在α铁中的过饱和固溶体。三维组织形态通常有片状或者板条状,但是在金相观察中(二维)通常表现为针状。特性:晶体结构为体心四方结构(BCT),含碳1.6%,由奥氏体骤冷至150℃以下形成。马氏体分为片状马氏体和板条马氏体。片状马氏体(高碳钢淬火)具有高强度高硬度,但韧性很差,其特点是硬而脆。在具有相同屈服强度的条件下,板条马氏体(中低碳钢淬火)比片状马氏体的韧性好很多,即在具有较高强度、硬度的同时,还具有相当高的韧性和塑性。

      五、珠光体

      组织:铁素体片和渗碳体片交替排列的层状显微组织,是铁素体(占88%)与渗碳体(占12%)机械混合物(共析体)。特性:是过冷奥氏体进行共析反应的直接产物。其片层组织的粗细随奥氏体过冷程度不同,过冷程度越大,片层组织越细性质也不同。奥氏体在约600℃分解成的组织称为细珠光体(索氏体),在500~600℃分解转变成用光学显微镜不能分辨其片层状的组织称为极细珠光体(屈氏体)。它们的硬度较铁素体和奥氏体高,而较渗碳体低,其塑性较铁素体和奥氏体低而较渗碳体高。

      六、莱氏体

      组织:常温下是珠光体、渗碳体和共晶渗碳体的混合物。当温度高于727℃时,莱氏体由奥氏体和渗碳体组成,用符号Ld表示。在低于727℃时,莱氏体是由珠光体和渗碳体组成,用符号Ld’表示,称为变态莱氏体。特性:铁合金溶液含碳量在2。06%以上时,缓慢冷到1130℃便凝固出莱氏体。莱氏体硬而脆(>HB700),是一种较粗的组织,不能进行压力加工,如白口铁。在铸态含有莱氏体组织的钢有高速工具钢和Cr12型高合金工具钢等。这类钢一般有较大有耐磨性和较好的切削性。

      七、魏氏组织

      组织:亚共析钢因为过热而形成粗晶粒的奥氏体,这种粗大的奥氏体在较快的冷却速度下会形成一种特殊的过热组织,其组织特征为在一个粗大的奥氏体晶粒内会形成许多平行的铁素体(渗碳体)针片,在铁素体针片之间的剩余奥氏体最后转变为珠光体,这种过热组织称为铁素体(渗碳体)魏氏组织。特性:魏氏组织使钢的冲击韧性、断面收缩率下降,使钢变脆,用完全退火的方法可以消除这种影响。

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