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為什么要做金相實(shí)驗(yàn),？
金相組織,用金相方法觀察到的金屬及合金的內(nèi)部組織.可以分為:1.宏觀組織.2.顯微組織.
金相即金相學(xué),，就是研究金屬或合金內(nèi)部結(jié)構(gòu)的科學(xué),。不僅如此,，它還研究當(dāng)外界條件或內(nèi)在因素改變時(shí),，對(duì)金屬或合金內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響,。所謂外部條件就是指溫度,、加工變形、澆注情況等,。所謂內(nèi)在因素主要指金屬或合金的化學(xué)成分,。 金相組織是反映金屬金相的具體形態(tài),，如馬氏體，奧氏體,，鐵素體,，珠光體等等。
1.奧氏體 －碳與合金元素溶解在γ-fe中的固溶體,，仍保持γ-fe的面心立方晶格,。晶界比較直，呈規(guī)則多邊形,；淬火鋼中殘余奧氏體分布在馬氏體間的空隙處
2.鐵素體－碳與合金元素溶解在a-fe中的固溶體,。亞共析鋼中的慢冷鐵素體呈塊狀，晶界比較圓滑,，當(dāng)碳含量接近共析成分時(shí),，鐵素體沿晶粒邊界析出。
3.滲碳體－碳與鐵形成的一種化合物,。在液態(tài)鐵碳合金中,，首先單獨(dú)結(jié)晶的滲碳體（一次滲碳體）為塊狀，角不尖銳,，共晶滲碳體呈骨骼狀,。過(guò)共析鋼冷卻時(shí)沿acm線析出的碳化物（二次滲碳體）呈網(wǎng)結(jié)狀，共析滲碳體呈片狀,。鐵碳合金冷卻到ar1以下時(shí),，由鐵素體中析出滲碳體（三次滲碳體），在二次滲碳體上或晶界處呈不連續(xù)薄片狀,。
4.珠光體－鐵碳合金中共析反應(yīng)所形成的鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物,。
珠光體的片間距離取決于奧氏體分解時(shí)的過(guò)冷度。過(guò)冷度越大,，所形成的珠光體片間距離越小,。在a1~650℃形成的珠光體片層較厚，在金相顯微鏡下放大400倍以上可分辨出平行的寬條鐵素體和細(xì)條滲碳體,，稱為粗珠光體,、片狀珠光體，簡(jiǎn)稱珠光體,。在650~600℃形成的珠光體用金相顯微鏡放大500倍,，從珠光體的滲碳體上僅看到一條黑線，只有放大1000倍才能分辨的片層,，稱為索氏體。在600~550℃形成的珠光體用金相顯微鏡放大500倍,，不能分辨珠光體片層,，僅看到黑色的球團(tuán)狀組織,，只有用電子顯微鏡放大10000倍才能分辨的片層稱為屈氏體。
5.上貝氏體－過(guò)飽和針狀鐵素體和滲碳體的混合物,，滲碳體在鐵素體針間,。過(guò)冷奧氏體在中溫（約350~550℃）的相變產(chǎn)物，其典型形態(tài)是一束大致平行位向差為6~8od鐵素體板條,，并在各板條間分布著沿板條長(zhǎng)軸方向排列的碳化物短棒或小片,；典型上貝氏體呈羽毛狀，晶界為對(duì)稱軸,，由于方位不同,，羽毛可對(duì)稱或不對(duì)稱，鐵素體羽毛可呈針狀,、點(diǎn)狀,、塊狀。若是高碳高合金鋼,，看不清針狀羽毛,；中碳中合金鋼，針狀羽毛較清楚,；低碳低合金鋼,，羽毛很清楚，針粗,。轉(zhuǎn)變時(shí)先在晶界處形成上貝氏體,，往晶內(nèi)長(zhǎng)大，不穿晶,。
6.下貝氏體－同上,，但滲碳體在鐵素體針內(nèi)。過(guò)冷奧氏體在350℃~ms的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物,。其典型形態(tài)是雙凸透鏡狀含過(guò)飽和碳的鐵素體,，并在其內(nèi)分布著單方向排列的碳化物小薄片；在晶內(nèi)呈針狀,，針葉不交叉,，但可交接。與回火馬氏體不同,，馬氏體有層次之分,，下貝氏體則顏色一致，下貝氏體的碳化物質(zhì)點(diǎn)比回火馬氏體粗,，易受侵蝕變黑,，回火馬氏體顏色較淺，不易受侵蝕,。高碳高合金鋼的碳化物分散度比低碳低合金鋼高,，針葉比低碳低合金鋼細(xì),。
7.粒狀貝氏體－大塊狀或條狀的鐵素體內(nèi)分布著眾多小島的復(fù)相組織。過(guò)冷奧氏體在貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)的zui上部的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物,。剛形成時(shí)是由條狀鐵素體合并而成的塊狀鐵素體和小島狀富碳奧氏體組成,，富碳奧氏體在隨后的冷卻過(guò)程中，可能全部保留成為殘余奧氏體,；也可能部分或全部分解為鐵素體和滲碳體的混合物（珠光體或貝氏體）,；zui可能部分轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，部分保留下來(lái)而形成兩相混合物,，稱為m-a組織,。
8.無(wú)碳化物貝氏體－板條狀鐵素體單相組成的組織，也稱為鐵素體貝氏體,。形成溫度在貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)的zui上部,。板條鐵素體之間為富碳奧氏體，富碳奧氏體在隨后的冷卻過(guò)程中也有類似上面的轉(zhuǎn)變,。無(wú)碳化物貝氏體一般出現(xiàn)在低碳鋼中,，在硅、鋁含量高的鋼中也容易形成,。
9.馬氏體－碳在a-fe中的過(guò)飽和固溶體,。
板條馬氏體：在低、中碳鋼及不銹鋼中形成,，由許多相互平行的板條組成一個(gè)板條束,，一個(gè)奧氏體晶粒可轉(zhuǎn)變成幾個(gè)板條束（通常3到5個(gè)）,。
片狀馬氏體（針狀馬氏體）：常見(jiàn)于高,、中碳鋼及高ni的fe-ni合金中，針葉中有一條縫線將馬氏體分為兩半,，由于方位不同可呈針狀或塊狀,，針與針呈120o角排列，高碳馬氏體的針葉晶界清楚,，細(xì)針狀馬氏體呈布紋狀,，稱為隱晶馬氏體。
10.回火馬氏體－馬氏體分解得到極細(xì)的過(guò)渡型碳化物與過(guò)飽和（含碳較低）的a-相混合組織 它由馬氏體在150~250℃時(shí)回火形成,。
這種組織極易受腐蝕,，光學(xué)顯微鏡下呈暗黑色針狀組織（保持淬火馬氏體位向），與下貝氏體很相似,，只有在高倍電子顯微鏡下才能看到極細(xì)小的碳化物質(zhì)點(diǎn),。
11.回火屈氏體－碳化物和a-相的混合物。
它由馬氏體在350~500℃時(shí)中溫回火形成,。其組織特征是鐵素體基體內(nèi)分布著極細(xì)小的粒狀碳化物,，針狀形態(tài)已逐漸消失,，但仍隱約可見(jiàn)，碳化物在光學(xué)顯微鏡下不能分辨,，僅觀察到暗黑的組織，在電鏡下才能清晰分辨兩相,，可看出碳化物顆粒已明顯長(zhǎng)大,。
12.回火索氏體－ 以鐵素體為基體，基體上分布著均勻碳化物顆粒,。
它由馬氏體在500~650℃時(shí)高溫回火形成,。其組織特征是由等軸狀鐵素體和細(xì)粒狀碳化物構(gòu)成的復(fù)相組織，馬氏體片的痕跡已消失,，滲碳體的外形已較清晰,，但在光鏡下也難分辨，在電鏡下可看到的滲碳體顆粒較大,。
13.萊氏體－ 奧氏體與滲碳體的共晶混合物,。呈樹(shù)枝狀的奧氏體分布在滲碳體的基體上。
14.粒狀珠光體－由鐵素體和粒狀碳化物組成,。
它是經(jīng)球化退火或馬氏體在650℃~a1溫度范圍內(nèi)回火形成,。其特征是碳化物成顆粒狀分布在鐵素體上。
15.魏氏組織－ 如果奧氏體晶粒比較粗大,，冷卻速度又比較適宜,，先共析相有可能呈針狀（片狀）形態(tài)與片狀珠光體混合存在，稱為魏氏組織 ,。亞共析鋼中魏氏組織的鐵素體的形態(tài)有片狀,、羽毛狀或三角形，粗大鐵素體呈平行或三角形分布,。它出現(xiàn)在奧氏體晶界,，同時(shí)向晶內(nèi)生長(zhǎng)。過(guò)共析鋼中魏氏組織滲碳體的形態(tài)有針狀或桿狀,，它出現(xiàn)在奧氏體晶粒的內(nèi)部,。