贝氏体、魏氏组织、马氏体检测 钢材金相分析检测

魏氏组织  

它是一种过热组织，由彼此交叉约60度角的铁素体针片嵌入钢铁的基体而成。粗大的魏氏组织使钢材的塑性、韧性下降，脆性增加。亚共析钢加热时因过热而形成粗晶，冷却时又快速析出，故铁素体除沿奥氏体晶界成网状析出外，还有一部分铁素体从晶界向晶内按切变机制形成并排成针状独自析出，这种分布形态的组织称为魏氏组织。过热过共析钢冷却时渗碳体也会形成针状自晶界向晶内延伸而形成魏氏组织。

马氏体  

碳在α-fe中的过饱和固溶体称为马氏体。马氏体有很高的强度和硬度，但塑性很差，几乎为零，用符号m表示，不能承受冲击载荷。马氏体是过冷奥氏体快速冷却，在ms与mf点之间的切变方式发生转变的产物。

这时碳来不及扩散只是由γ-fe的晶格转变为α-fe的晶格，即碳在γ-fe中的固溶体转变为碳在α-fe中的固溶体，故马氏体转变是“无扩散”的根据马氏体金相形态特征，可分为板条状马氏体和针状马氏体。

板条状马氏体：又称低碳马氏体。尺寸大致相同的细马氏体条定向平行排列，组成马氏体束或马氏体领域；在领域与领域之间位向差大，一颗原始奥氏体晶粒内可以形成几个不同取向的领域。

由于板条状马氏体形成的温度较高，在冷却过程中，必然发生自回火现象，在形成的马氏体内部析出碳化物，故它易受侵蚀发暗。

针状马氏体：又称片状马氏体或高碳马氏体，它的基本特征是：在一个奥氏体晶粒内形成的***片马氏体片较粗大，往往贯穿整个晶粒，将奥氏体晶粒加以分割，使以后形成的马氏体大小受到限制，因此片状马氏体的大小不一，分布无规则。

针状马氏体按一定方位形成。在马氏体针叶中有一中脊面，碳量越高，越明显，且马氏体也越尖，同时在马氏体间伴有白色残留奥氏体。

淬火后形成的马氏体经过回火还可以形成三种特殊的金相组织：

1）回火马氏体：指淬火时形成的片状马氏体于回火***阶段发生分解—其中的碳以过渡碳化物的形式脱溶—所形成的、在固溶体基体内弥散分布着极其细小的过渡碳化物薄片的复相组织；

这种组织在金相显微镜下即使放大到***大倍率也分辨不出其内部构造，只看到其整体是黑针的白针基本相同），这种黑针称为“回火马氏体”。

2）回火屈氏体：淬火马氏体经中温回火的产物，其特征是：马氏体针状形态将逐步消失，但仍隐约可见，析出的碳化物细小，在光镜下难以分辨清楚，只有电镜下才可见到碳化物颗粒，极易受侵蚀而使组织变黑。

如果回火温度偏上限或保留时间稍长，则使针叶呈白色；此时碳化物偏聚于针叶边缘，这时钢的硬度稍低，且强度下降。

3）回火索氏体：淬火马氏体经高温回火后的产物。其特征是：索氏体基体上布有细小颗粒状碳化物，在光镜下能分辨清楚。这种组织又称调质组织，它具有良好的强度和韧性的配合。铁素体上的细颗粒状碳化物越是细小，则其硬度和强度稍高，韧性则稍差些；反之，硬度及强度较低，而韧性则高些。

 贝氏体  

是钢的奥氏体在珠光体转变区以下，ms点以上的中温区转变的产物。贝氏体是铁素体和渗碳体的机械混合物，介于珠光体与马氏体之间的一种组织，用符号b表示。

根据形成温度不同，分为粒状贝氏体、上贝氏体和下贝氏体。

粒状贝氏体强度较低，但具有较好的韧性；下贝氏体既具有较高的强度，又具有良好的韧性；粒状贝氏体的韧性***差。贝氏体形态多变，从形状特征来看，可将贝氏体分为羽毛状、针状和粒状三类。

上贝氏体：上贝氏体特征是：条状铁素体大体平行排列，其间分布有与铁素体针轴平行的细条状渗碳体，呈羽毛状。

下贝氏体：呈细针片状，有一定取向，较淬火马氏体易受侵蚀，极似回火马氏体，在光镜下极难区别，在电镜下极易区分；在针状铁素体内沉淀有碳化物，且其排列取向与铁素体片的长轴成55~60度角，下贝氏体内不含孪晶，有较多的位错。

粒状贝氏体：外形相当于多边形的铁素体，内有许多不规则小岛状的组织。当钢的奥氏体冷至稍高于上贝氏体形成温度时，析出铁素体有一部分碳原子从铁素体并通过铁素体/奥氏体相界迁移到奥氏体内，使奥氏体不均匀富碳，从而使奥氏体向铁素体的转变被抑制。这些奥氏体区域一般型如孤岛，呈粒状或长条状，分布在铁素体基体上，在连续冷却过程中，根据奥氏体的成分及冷却条件，粒贝内的奥氏体可以发生如下几种变化。

1）全部或部分分解为铁素体和碳化物。在电镜下可见到弥散多向分布的粒状、杆状或小块状碳化物；2）部分转变为马氏体，在光镜下呈综黄色； 3）仍保持富碳奥氏体。

粒状贝氏体中的铁素体基体上布有颗粒状碳化物。羽毛状贝氏体，基体为铁素体，条状碳化物于铁素体片边缘析出。下贝氏体，针状铁素体上布有小片状碳化物，片状碳化物于铁素体的长轴大致是55~60度角。