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金相检验基础知识培训

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金相基础知识1目录金相检验设备简述2金相试样的制备3大纲

金相基础知识1

金相分析—是运用放大镜和显微镜，根据对金属材料的宏观及微观组织进行观察研究的方法，生产实际中常常称为金相检验。宏观组织是用10倍以下的放大镜或者人眼睛直接观察到的金属材料内部所具有的各组成物的直观形貌，微观组织主要是指在光学显微镜下所观察到得金属材料内部具有的各组成物的直观形貌。金相分析的含义

金相检验的基础金属和合金在固态下，通常都是晶体。晶体就是原子在三维空间中有规则作周期重复排列的物质，就是说，在金属和合金中，原子的排列都是有规则的，而不是杂乱无章的。什么是晶体？

金相检验的基础晶体通常具有如下的特征：1.均匀性；2.各向异性；3.能自发地组成多面体外形；4.具有确定的熔点；5.晶体的理想外形和内部结构都具有特定的对称性；6.对X射线产生衍射效应。

晶格的分类体心立方晶格体心立方晶格晶胞的3个棱边长度相等，3个轴间夹角均为90度，构成立方体。晶胞的8个角上各有一个原子，在立方体的中心还有一个原子。面心立方晶格面心立方晶格晶胞的8个角上各有一个原子，构成立方体。在立方体的6个面的中心各有一个原子。密排六方晶格密排六方晶格晶胞在晶胞的12个顶角上各有1个原子，构成六方柱体，上、下底面的中心也各有一个原子，晶胞内有6个原子。

Fe-C相图

Fe-C相图

相图中特性点符号及含义

相图主要特性线

相图的相区1.单相区，简化的Fe-Fe3C相图中有F、A、L和Fe3C四个单相区。2.两相区，简化的Fe-Fe3C相图中有L+A、L+Fe3C、A+F、A+FeC和F+Fe3C五个两相区。每个两相区都与相应的两个单相区有相邻两条三相共存线，即：共晶线：ECF、L、A和Fe3C三相共存。共析线：PSK、A、F和Fe3C三相共存。

铁碳合金的基本相

钢在加热和冷却时临界温度的定义AC1–加热时，珠光体向奥氏体转变的开始温度。Ar1–冷却时，奥氏体向珠光体转变的开始温度。AC3–加热时，先共析铁素体全部转变为奥氏体的终止温度。Ar3–冷却时，奥氏体开始析出先共析铁素体的温度。Accm–加热时，二次渗碳体全部融入奥氏体的终止温度。Arcm–冷却时，奥氏体开始析出二次渗碳体的温度。通常把加热时的临界温度加注下标“C”，冷却时的临界温度加注下标为“r”

1.工业纯铁：w（C）﹤0.0218%2.共析钢：w（C）=0.77%3.亚共析钢：w（C）=0.021%～0.77%4.过共析钢：w（C）=0.77%～2.11%5.共晶白口铁：w（C）=4.30%6.亚共晶白口铁：w（C）=2.11%～4.30%7.过共晶白口铁：w（C）=4.30%～6.69%铁碳合金的七种类型

铁碳合金的基本组织铁素体碳溶于a-Fe中的间隙式固溶体称为铁素体，常用F表示。因为体心立方晶格的a-Fe总的间隙量虽大，但是间隙半径却很小，所以碳在a-Fe中的溶解度极小，室温下不超过0.005%，随着温度升高，溶解度略有增加，在727度时达到最大值，也仅有0.0218%。铁素体含碳量很低，其性能接近纯铁，是一种塑性、韧性高和强度、硬度低的组织。

铁碳合金的基本组织奥氏体碳溶于r-Fe中的间隙式固溶体称为奥氏体，常用A表示。因为面心立方晶格的r-Fe总的间隙量虽比a-Fe的小，但空隙半径比较大，所以能溶解较多的碳。碳在r-Fe中的溶解度随温度升高而增加，在727度时为0.77%，在1148度时达到最大值2.11%。奥氏体塑性很好，强度和硬度也比铁素体高。

铁碳合金的基本组织渗碳体渗碳体是铁与碳的化合物，常用Fe3C表示。渗碳体的含碳量为6.69%，熔点约为1227度，晶体结构复杂，硬度很高，脆性极大，几乎没有塑性。一般来说，在铁碳合金中，渗碳体越多，合金就越硬，越脆。

铁碳合金的基本组织珠光体铁素体和渗碳体组成的机械混合物叫做珠光体，常用P表示。珠光体的平均含碳量为0.77%。其性能介于铁素体和渗碳体之间。一般情况下，珠光体中铁素体和渗碳体呈片状交替分布，称为片状珠光体。通过热处理可以使渗碳体呈颗粒状分布在铁素体基体上，叫做球状珠光体或粒状珠光体。

铁碳合金的基本组织莱氏体由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物（共晶体）叫做莱氏体，常用Ld表示。莱氏体的平均含碳量为4.3%，因它以渗碳体为基体，其性能硬而脆。当冷却至727度时，莱氏体中的奥氏体将转变为珠光体。铁碳合金在平衡状态下的五个基体组织中，铁素体、奥氏体和渗碳体是铁碳合金的三个基本相，而珠光体和莱氏体则为基本相