碳钢热处理后的显微组织观察与分析
IMBsta
dardizatio
office【IMB5ABIMBK08IMB2C】
f碳钢热处理后的显微组织观察与分析
实验目的实验说明实验内容实验方法指导实验报告要求思考题
一：实验目的
1观察和研究碳钢经不同形式热处理
后显微组织的特点。2了解热处理工艺对碳钢硬度的影响。
二：实验说明
碳钢经热处理后的组织可以是接近平
衡状态如退火、正火的组织，也可以是不平衡组织如淬火组织。因此在研究热处理后的组织时，不但要用铁碳相图，还要用钢的
曲线来分析。图1为共析碳钢的C曲线，图2为45钢连续冷却的CCT曲线。
图1共析碳钢的c曲线
图245钢的CCT曲线
曲线能说明在不同冷却条件下过冷奥氏体在不同温度范围内发生不同类型的转变过程及能得到哪些组织。1．碳钢的退火和正火组织亚共析碳钢如40、45钢等一般采用完全退火，经退火后可得接近于平衡状态的组织，其组织形态特征已在实验l中加以分析和观察图3过共析碳素工具钢如T10、T12钢等则采用球化退火，T12钢经球化退火后，组织中的二次渗碳体和珠光体中的渗碳体都呈球状或粒状，图中均匀分散的细小粒状组织就是粒状渗碳体。2．钢的淬火组织含碳质量分数相当于亚共析成分的奥氏体淬火后得到马氏体。马氏体组织为板条状或针状，20钢经淬火后将得到板条状马氏体。在光学显微镜下，其形态呈现为一束束相互平行的细条状马氏体群。在一个奥氏体晶粒内可有几束不同取向的马氏体群，每束条与条之间以小角度晶界分开，束与束之间具有较大的位向差，如图4所示。
f图3T12钢球化退火组织
图4低碳马氏体组织
5钢经正常淬火后将得到细针状马氏体和板条状马氏体的混合组织，如图5所示。由于马氏体针非常细小，故在显微镜下不易分清。
5钢加热至860℃后油淬，得到的组织将是马氏体和部分托氏体或混有少量的上贝氏体，如图6所示。碳质量分数相当于共析成分的奥氏体等温淬火后得到贝氏体，如T8钢在550350℃及350℃Ms温度范围内等温淬火，过冷奥氏体将分别转变为上贝氏体和下贝氏体。上贝氏体是由成束平行排列的条状铁素体和条间断续分布的渗碳体所组成的片层状组织，当转变量不多时，在光学显微镜下可看到成束的铁素体在奥氏体晶界内伸展，具有羽毛状特性，如图7所示。
图545钢正常淬火组织
图645钢油淬组织
图7上贝氏体组织特征
下贝氏体是在片状铁素体内部沉淀有碳化物的组织。由于易受浸蚀，所以在显微镜下呈黑色针状特征，如图8所示。在观察上、下贝氏体组织时，应r