金相標(biāo)樣-金相標(biāo)準(zhǔn)式樣

1

普通珠光體

普通珠光體，由白色片層鐵素體和黑色片層滲碳體交疊組成。片層間距S0 = 150 ~ 450 nm，光學(xué)顯微鏡下能清晰分辨出片層結(jié)構(gòu)。

2

索氏體

索氏體，由白色片層鐵素體和黑色片層滲碳體交疊組成。片層間距S0 = 80 ~ 150 nm，光學(xué)顯微鏡下很難分辨出片層結(jié)構(gòu)。

3

屈氏體

屈氏體，由白色片層鐵素體和黑色片層滲碳體交疊組成。片層間距S0 = 30 ~ 80 nm，光學(xué)顯微鏡下無(wú)法分辨片層結(jié)構(gòu)。

4

貝氏體

由于冷卻速度較快，極少量白色鐵素體沿原奧氏體晶界析出，同時(shí)形成深灰色的屈氏體。在中溫等溫過(guò)程中，剩余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)闇\灰色貝氏體。

5

球狀珠光體

由鐵素體和粒狀碳化物組成，其特征是灰色碳化物成顆粒狀分布在連續(xù)的白色鐵素體上。

6

板條馬氏體

低碳馬氏體（M）呈板條狀，由近乎平行的馬氏體板條組成。

7

針狀馬氏體

高碳M呈片狀，片間互成一定的角度。在一個(gè)奧氏體晶內(nèi)，第一片形成的M較粗大，往往貫穿整個(gè)奧氏體晶粒；之后形成的M，則受其限制而逐漸變的細(xì)小。淬火M本為白色針狀，RA為淺灰色。由于制樣過(guò)程中存在回火，故馬氏體呈淺黑色針狀。

8

白色等軸晶為鐵素體（F），黑色網(wǎng)絡(luò)為晶粒之間的邊界，即晶界。晶界原子排列不規(guī)則，自由能高，易浸蝕，形成凹槽，故呈黑色。

9

鐵碳組織

多邊形鐵素體（76% F）+珠光體（24% P）。白色為F，黑色塊狀為片狀P。黑色P沿軋制方向呈帶狀分布。放大倍數(shù)低，P的層片結(jié)構(gòu)未顯示出來(lái)。

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45#鋼鍛造

在鍛后空冷過(guò)程中，白色鐵素體沿著原奧氏體晶界形核長(zhǎng)大，呈網(wǎng)狀分布；同時(shí)，在冷卻過(guò)程中形成白色針狀鐵素體和灰色片層珠光體。隨著溫度的繼續(xù)降低，未轉(zhuǎn)變奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛疑鸟R氏體。

11

45#鋼熱軋

白色多邊形鐵素體（43% F）+黑色塊狀珠光體（57% P）。放大倍數(shù)低，P的層片結(jié)構(gòu)未完全顯示出來(lái)，但是依稀可觀察到片層結(jié)構(gòu)

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45#鋼正火

基體為白色多邊形鐵素體（Ferrite，F(xiàn)）和黑色塊狀珠光體（Pearlite，P）。正火使組織更加均勻，因冷卻快，F(xiàn)得不到充分析出，含量少；進(jìn)行共析反應(yīng)的奧氏體增多，析出的P多而細(xì)。

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 45#鋼水淬

中碳馬氏體（M），板條和針狀混合，以板條為主，兩者需通過(guò)電子顯微鏡進(jìn)行區(qū)分。由于MS較高，先形成的M產(chǎn)生自回火，呈黑色；未自行回火的M呈白色。

14

45#鋼油淬

由于冷卻速度不足，白色鐵素體（F）沿原奧氏體晶界形核長(zhǎng)大，繼而析出一部分黑色的托氏體（T）。最后剩余的過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛液谏鸟R氏體（M）。

15

45鋼低溫回火

回火中碳馬氏體（M）。在200℃以內(nèi)回火，M內(nèi)的Fe3C析出，使M呈深黑色。結(jié)構(gòu)鋼采用淬火-低溫回火工藝主要為獲得較高的強(qiáng)度和硬度。

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45鋼中溫回火

中溫回火（如430℃ ），促使M中析出的碳化物向邊緣集聚，呈極細(xì)顆粒狀，在光學(xué)顯微鏡下不能分辨而呈黑色。馬氏體中心貧碳處，呈現(xiàn)白色。

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45#鋼高溫回火

淬火得到的M通過(guò)高溫回火，促使M中析出的碳化物向邊緣聚集，使其易浸蝕呈黑色，M中心貧碳呈灰白色。含碳量0.30~0.50 wt.%的結(jié)構(gòu)鋼為獲得良好的強(qiáng)韌性，一般采用淬火-高溫回火（550℃以上），即調(diào)質(zhì)處理。

18

45鋼860度水淬

中碳馬氏體（M），板條和針狀混合，以板條為主。兩者需通過(guò)電子顯微鏡進(jìn)行區(qū)分。由于MS較高，先形成的M產(chǎn)生自回火，呈黑色；未自行回火的M呈白色。

19

45鋼1100度水淬

由于加熱溫度過(guò)高，奧氏體晶粒迅速長(zhǎng)大，淬火后獲得成排分布的粗大的中碳M。不同的晶粒內(nèi)，平行排列的M位向是不同的。

20

過(guò)共析鋼退火

珠光體+網(wǎng)狀碳化物：共析反應(yīng)前，白色Fe3C首先沿原奧氏體晶界呈網(wǎng)絡(luò)狀析出；然后，隨著溫度下降到共析溫度，發(fā)生共析反應(yīng)，剩余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑺钪楣怏w。

21

過(guò)共析鋼正火

由于網(wǎng)狀碳化物的存在，造成鋼的化學(xué)成分不均勻。淬火時(shí)，產(chǎn)生大的組織應(yīng)力，會(huì)造成畸變及淬裂。通過(guò)正火處理，消除呈網(wǎng)狀分布的碳化物，獲得片層珠光體組織。

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過(guò)共析鋼球化退火

進(jìn)行球化退火處理，把鋼加熱到Ac1以上20℃~30℃的溫度，保溫適當(dāng)時(shí)間后冷卻，可獲得粒狀珠光體，即灰色碳化物成顆粒狀分布在連續(xù)的白色鐵素體上。

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過(guò)共析鋼淬回火

將經(jīng)球化處理后的鋼材加熱至Ac1~Accm之間，保溫一定時(shí)間后以大于臨界冷卻速度快速冷卻到MS點(diǎn)以下，使過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。過(guò)共析鋼淬火+回火的組織為，灰黑色馬氏體+分布在其上的白色顆粒狀碳化物。

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SUJ2淬回火

對(duì)應(yīng)中國(guó)標(biāo)號(hào) GCr15。淬火+低溫回火，微觀組織為白色顆粒狀碳化物分布在灰色馬氏體基體上，白色塊狀為回火較輕的馬氏體。

較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的彈簧鋼是含碳量約0.6~0.9 wt. %的碳素彈簧鋼。淬火+低溫回火后的組織是灰黑色的片狀馬氏體，以及分布在其間的白色殘余奧氏體。

含碳量0.32～0.40 wt. %，淬火+中溫回火后的組織由板條馬氏體構(gòu)成，即回火屈氏體。由于在中溫回火，馬氏體板條較為清晰，可以看見平行的板條束。

35CRMO淬回火

含碳量0.32～0.40 wt. %，淬火+高溫回火后的組織由板條馬氏體構(gòu)成，即回火索氏體。由于在高溫回火，一些片層結(jié)構(gòu)消失并合并，但依然可以看到平行的馬氏體板條。

28

42CRMO淬回火

含碳量0.35～0.45 wt. %，淬火+高溫回火后的組織由板條馬氏體構(gòu)成，即回火索氏體。由于在高溫回火，一些片層結(jié)構(gòu)消失并合并，但依然可以看到平行的馬氏體板條。

29

16MNCR5滲碳芯部

由于碳含量較低（0.14~0.19 wt. %），微觀組織由灰色的板條馬氏體構(gòu)成，高溫回火后一些板條開始合并，甚至有少量灰白色的鐵素體形成。

30

16MNCR5滲碳表層

由于表層碳含量的升高，使得形成灰黑色片狀馬氏體，其間分布著少量灰白色殘余奧氏體。

31

20MNCR5芯部

由于碳含量較低（0.17~0.22 wt. %），微觀組織由灰色的板條馬氏體構(gòu)成，高溫回火后一些板條開始合并。黑色線條應(yīng)該是原奧氏體晶界。

32

20MNCR5表層

由于表層碳含量的升高，使得形成灰黑色片狀馬氏體，其間分布著少量灰白色殘余奧氏體。

33

SCM420滲碳芯部

SCM420是日本牌號(hào)，碳含量為0.17~0.23 wt. %。調(diào)質(zhì)處理后，微觀組織由回火索氏體構(gòu)成，圖中可見灰色的板條馬氏體，并且有的板條已經(jīng)合并粗化。

34

SCM420滲碳表層

由于表層碳含量的升高，使得形成灰黑色片狀馬氏體，其間分布著少量灰白色殘余奧氏體。

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16MN碳氮共滲-芯部

由于碳含量較低（0.14~0.19 wt. %），微觀組織由灰色的板條馬氏體構(gòu)成，高溫回火后，一些板條開始合并。

36

16MN碳氮共滲-表層

氮溶度較高時(shí)，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)白亮色的碳氮化合物。如圖中的表層，在更高放大倍數(shù)的情況下應(yīng)可見灰白色?？拷韺拥慕M織為灰色的片狀馬氏體和分布其間的白色殘余奧氏體。

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35#鋼碳氮共滲芯部

微觀組織由灰黑色板條馬氏體構(gòu)成，由于高溫回火，使得板條馬氏體亞結(jié)構(gòu)發(fā)生回復(fù)，可以清晰的看到板條結(jié)構(gòu)。并且，有的板條開始合并。

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35#鋼碳氮共滲表層

由于表層滲入碳和氮，使得淬火到室溫形成灰黑色的片狀馬氏體（即圖中表層的藍(lán)色），其間分布著白色的殘余奧氏體。

16MNCR5氮化層

表面的ε相（Fe3N）、γ’相（ Fe2N ）及其混合組織稱為化合物層。因其具有良好的抗腐蝕性能，經(jīng)硝酸酒精溶液腐蝕后，在光學(xué)顯微鏡下呈白色。因此，化合物層又稱“白亮層”。

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16MNCR5氮化芯部

鋼在滲氮前一般要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，通常預(yù)處理的回火溫度比滲氮溫度高50℃左右。高溫回火后的組織為回火索氏體，由于溫度較高，馬氏體板條合并，黑色碳化物析出并粗化。

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灰鑄鐵（A型）

A型石墨，呈黑色彎曲狀，分布均勻，無(wú)方向性。近共晶或共晶成分的鐵液在較小過(guò)冷度下形成的。由于過(guò)冷度較小，才能使各結(jié)晶區(qū)有均勻成核和長(zhǎng)大的條件，從而成為分布和大小均勻的A型石墨。

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灰鑄鐵 （B型）

B型石墨，中心為點(diǎn)狀，周圍向外輻射彎曲的片狀，形如菊花。由于過(guò)冷度較大，先析出花心部位的點(diǎn)狀石墨，初晶產(chǎn)物形成時(shí)釋放出的結(jié)晶潛熱，使花心周圍鐵液的冷速減慢，從而形成向外伸展的彎曲石墨片。

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灰鑄鐵 （鐵素體+珠光體）

黑色的呈彎曲狀的A型石墨，分布在白色的鐵素體和灰黑色的珠光體基體上。珠光體由片層灰黑色的滲碳體和片層白色的鐵素體構(gòu)成。

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灰鑄鐵 （磷共晶）

基體組織為灰黑色的片層珠光體，上面分布著呈彎曲狀的黑色A型石墨，以及白色棱角狀的磷共晶。磷共晶是在磷化鐵上分布著鐵素體質(zhì)點(diǎn)和粒狀/條狀/針狀碳化物。

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球墨鑄鐵

因未浸蝕，基體未顯示，呈白色。球狀石墨在拋光完美的情況下，呈灰色、具有反射狀結(jié)構(gòu)。實(shí)際情況，總伴隨著大量的團(tuán)狀石墨或是團(tuán)絮狀石墨，甚至還會(huì)有少量的蠕蟲狀石墨出現(xiàn)。

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球磨鑄鐵（鐵素體+珠光體）

腐蝕后，顯示出基體組織為白色的鐵素體和一小部分灰黑色珠光體。灰黑色球狀石墨分布在基體上