1、碳钢热处理后显微组织观察碳钢热处理后显微组织观察 实验目的实验目的观察和研究碳钢经不同热处理后显微组织的特点；了解热处理工艺对钢组织和性能的影响PPT课件 实验仪器与材料仪器： XJP-3A( 双目 ) 金相显微镜； XJP-3C( 双目 ) 金相显微镜； 材料：经过不同热处理后金相试样一套PPT课件 什么是碳钢的热处理什么是碳钢的热处理? 热处理：热处理：将钢在固态下加热到预定的温度，保温一定的时将钢在固态下加热到预定的温度，保温一定的时间，然后以预定的方式冷却下来的一种热加工工艺。间，然后以预定的方式冷却下来的一种热加工工艺。包含有包含有“四火四火”：退火、正火、淬火和回火。：退火、正火、
2、淬火和回火。 PPT课件共析钢的过冷奥氏体等温转变曲线共析钢的过冷奥氏体等温转变曲线0PPT课件过冷奥氏体等温转变产物过冷奥氏体等温转变产物A过饱和过饱和F+极细小碳化物极细小碳化物仅仅C原子扩散而无原子扩散而无Fe原子扩散原子扩散马马 氏氏 体体下贝氏体下贝氏体 B下下上贝氏体上贝氏体 B上上屈屈 氏氏 体体 T索索 氏氏 体体 S珠珠 光光 体是体是 P显微组织显微组织强度硬度 片层间距：0. 3mA1650过冷度极大，过冷度极大，C、Fe原子均不能进行扩散，原子均不能进行扩散，C在在铁中过饱和固溶体。具有高强度和硬度。铁中过饱和固溶体。具有高强度和硬度。MsMF350 MS550350片
3、层间距：小于0.1m600550片层间距：0.10. 3m650600性性 能能温温 度度PPT课件上贝氏体下贝氏体金相TEMPPT课件马氏体的组织形态马氏体的组织形态a) 板条状马氏体板条状马氏体 Wc1.0% 亚结构：孪晶亚结构：孪晶性能：脆性较大性能：脆性较大c) 当当0.25Wc1%时，马氏的形态应时，马氏的形态应二者混合物二者混合物。 PPT课件钢的临界温度及热处理温度范围钢的临界温度及热处理温度范围 钢号临界点温度 淬火/退火温度Ac1Ac3AccmAr1Ar345#724780682760840860T12730820700760800PPT课件45 钢经不同热处理后的显微组织钢
4、经不同热处理后的显微组织 860水淬和600回火 860水淬和400回火 860水淬和200回火 淬火： 1000 水冷 淬火： 860 油冷 淬火： 860 水冷 淬火： 760 水冷 正火： 860 空冷 退火： 860 炉冷 处理方法等轴状F + 粒状Fe3C9针状F + 不规则粒状Fe3C8回火马氏体（暗黑色细针）+残余奥氏体7M粗板粗针+ 残余奥氏体（亮白色） 6M板状片状+ 屈氏体T（暗黑色块状） 5M板状片状+ 残余奥氏体（亮白色） 4M板状片状+ F（白色块状） 3细P + F（块状） 2P + F（呈亮白色块状） 45钢1显微组织材料编号回火是将碳钢加热到AC1以下某一温度，
5、保温一定时间后在空气或油中冷却。其目的是消除或降低淬火产生的内应力，降低脆性提高韧性。回火分为低温回火、中温回火和高温回火 PPT课件材 料: 45钢处理状态： 860退火 显微组织 ：珠光体+铁素体（呈亮白色块状）PFPPT课件材 料: 45钢处理状态： 860正火显微组织 ：索氏体+铁素体（白色块状）SFPPT课件SFPPT课件材 料: 45钢处理状态： 760水冷淬火显微组织： M板状片状+部分铁素体（白色块状）FMPPT课件FM板M针PPT课件材 料: 45钢处理状态：860水冷淬火显微组织：M板状片状+A残余奥氏体（亮白色状）AM板M针PPT课件材 料: 45钢处理状态：860油冷淬
6、火显微组织：M片状+板状(白色）屈氏体（黑色块）TM板+针PPT课件TM板M针PPT课件材 料: 45钢处理状态：1000水冷淬火显微组织：M粗板状粗片状+A残余容易引起变形或断裂 AM粗板M粗针PPT课件材 料： 45钢处理方法：860水淬+200回火显微组织：M回（呈暗黑色细针状）在这个过程中，马氏体开始发生部分分解，析出碳化物与过饱和度的固溶体共格。 内应力减少。MNAPPT课件材 料: 45钢处理状态： 860水淬+400回火显微组织： T T回回饱和F针状不规则粒状渗碳体（白色小颗粒）回火温度大于200后，残余奥氏体发生分解，转变为M回或B下下；M快速分解，碳从过饱和固溶体中析出而转
7、变为F，碳化物转变成颗粒状渗碳体。内应力消失，硬度有所降低，塑性韧性提高硬度有所降低，塑性韧性提高。PPT课件材 料: 45钢处理状态：860水淬+600回火显微组织：回火索氏体(等轴状F粒状渗碳体)当回火温度继续升高，将发生基体当回火温度继续升高，将发生基体相回复和再结晶碳化物的聚集长相回复和再结晶碳化物的聚集长大大 。 具有良好的综合机械性能。具有良好的综合机械性能。PPT课件与过冷奥氏体等温转变得到的屈氏体、索氏体相比，在强度、硬度相同的同时，回火屈氏体、回火索氏体的塑性和韧性更好，原因是回火屈氏体、回火索氏体的渗碳体是粒状的而后者为片状。PPT课件T12 钢经不同热处理后的显微组织钢经
8、不同热处理后的显微组织编号材料处理方法显微组织1T12760 球化退火F + 球状Fe3C（细粒状） 2780水淬和200回火 细针M + 粒状Fe3C （亮白色） 31000 水淬和200回火 粗片状M + 残余奥氏体（亮白色） 因此在工业生产中，为防止高碳因此在工业生产中，为防止高碳MM中出现裂纹，往往采中出现裂纹，往往采用较低的淬火温度和缩短保温时间，以求获得针用较低的淬火温度和缩短保温时间，以求获得针MM和减少和减少MM的含碳量。的含碳量。PPT课件材 料: T12钢处理状态：760 球化退火显微组织：P球状 （F白粒状渗碳体）F粒状Fe3CF粒状Fe3CPPT课件材 料: T12钢处
9、理状态：780水淬显微组织：细针M+粒状渗碳体（亮白色）组织除了形成M外，保留有渗碳体组织，增加了钢的硬度和耐磨性。 M细针粒状Fe3C粒状Fe3CM细针PPT课件 材料： T12钢 处理状态：1000水冷淬火 显微组织：粗片马氏体+残余奥氏体（亮白色）A达达到到1530%。不仅钢的硬度耐磨性、韧性下降，而且变形和开裂倾向增大，。不仅钢的硬度耐磨性、韧性下降，而且变形和开裂倾向增大， 这是由于这是由于A晶粒过大和晶粒过大和M的含碳量过高所致的含碳量过高所致 . .M粗针M粗针AA残PPT课件实验报告要求画出今天观察的9种试样的显微组织示意图，并注明材料名称、处理方法、金相组织、放大倍数和浸腐蚀
10、剂；完成以下两道问答题：分析比较T12钢经780 水淬和200 回火以及T12钢经1000 水淬和200 回火的组织差别及性能特点比较等温冷却等到的M、T、S和淬回火得到的MN、TN、SN的组织形态和性能差异PPT课件分析比较T12钢经780 水淬和200 回火以及T12钢经1000 水淬和200 回火的组织差别及性能特点 T12钢加热到780 生成的组织是奥氏体和粒状的渗碳体，然后再水冷后组织为马氏体和粒状的渗碳体，再回火后得到回火马氏体和粒状的渗碳体。从组织上看，由于温度低，得到的马氏体非常细小，所以其机械性能良好；而当T12钢加热到1100水冷后马氏体非常粗大，回火后其回火马氏体仍然保持粗大形貌，故其机械性能非常差。PPT课件 比较等温冷却等到的M、T、S和淬回火得到的MN、TN、SN的组织形态和性能差异 回火托氏体、回火索氏体是淬火时的产物它们的的渗碳体是粒状，并均匀地分布在铁素体基体上，而等温冷却得到的索氏体和托氏体，其渗碳体是呈片状，回火组织较淬火组织在相同硬度下具有较高的强度、塑性和韧性。PPT课件
