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金属材料扯淡时间(十)
牛牛0322
2017/06/12
私聊
金相显微镜
(本文为无敌大冰冰老师原创,感谢老师的分享)
从相变讲到热处理,不知不觉已经过去9篇,99归一,不知能否写到81篇。今天扯一下热处理后得到的组织吧,说是扯金属材料,其实二伯只对钢和钛了解一二,鉴于掌握的都是皮毛,就只能扯钢的组织了,还很有局限性。。
先列一下一些组织:珠光体、铁素体、贝氏体、屈氏体、马氏体、索氏体、莱氏体、残余奥氏体....基本上就这些,它们不并列,甚至有些是相同的,甚至有些一点意义没有。组织的定义基本上无法定义,因为它只是大概的归类,如果你说是一种组成、一种性质、一种巴拉巴拉的什么的叫一种组织,那就错到姥姥家了。至于这些名字的意义,更是不用深究,比如珠光体英文来源是因为形态和贝壳很像一种珍珠贝类,而铁素体就来源于铁ferri,同时你知道的索氏体和贝氏体则来自人名。。。这跨度你说大不大!!!
想不明比为什么按类归集的组织命名不按套路出牌,同时定义组织大家也不按照套路出牌,比如珠光体,什么多少倍放大镜下能分辨的就是珠光体......多少倍下能分辨的就是贝氏体。。。大哥,多少毕业生不会看组织就是因为这些定义的混乱。
书归正传,组织只是为了交流沟通所定义的一大类形态的统称!同样叫法的组织不一定性质一样,不一定组成一样!最典型的就是贝氏体,要区分出很多种,区分到我敢说10个材料人有9个分不清楚什么时候叫什么,怎么叫,为什么叫,或者归根到底说贝氏体是什么?。。。。。。不是珠光体也不是马氏体也不是索氏体,它可能是贝氏体吧!!不要逗我。
基本上搞金相的是不是每天都逗来逗去的啊!
大家注意对组织的定义,这里是一大类。还是用珠光体来说事,基本上珠光体是大家研究比较透的,“铁素体和渗碳体的机械混合物” 是大多的定义概念吧,机械混合物是什么?渗碳体是C从Fe晶格中脱离出来和Fe结合的碳化物,怎么个机械混合了?用搅拌机弄混凝土那种机械混合么?很无奈。
否认了这么多,二伯还是扯点有用的吧,虽然说评论一道宫保鸡丁好不好吃是不需要考一个二级厨师证的,但没有硬壳的菜无法满足大家很(kan)好(re)学(nao)的欲望。
奥氏体组织和马氏体组织我们先不谈,因为机理不一样,嗯,还是一起说了吧,先说常规的奥氏体组织和马氏体组织,先不涉及因为成分改变而形成的常温奥氏体组织和空冷马氏体组织,场子铺太大了不好收。
前面几章扯淡说过了奥氏体组织是各种原子借助能量(高温)的存在而形成的大框架晶体结构,能把小原子等间隙在里面,假设你可以在高温腐蚀它,它也不会让你看出明暗差别,就如同铁素体一样,白花花的。
插播:基本光学原理,光入射到样品上,如果是光滑的镜面,所有光都会反射回来,因此你看到的是白亮的,比如铁素体,是因为铁被均匀腐蚀,形成类似镜面的表面。如果样品的面高低不平,那么大部分的光就会被反射掉,或折射掉,因此返回到目镜中的光很少,于是就较黑,比如珠光体。因为珠光体中的铁素体基体被均匀腐蚀,而期间的碳化物是不被腐蚀的,因此样品表面形成类似桂林喀斯特地貌那样,光自然被反射走了。
马氏体组织前面讲了,常规从奥氏体快速冷却到室温,C没有时间析出而形成畸变晶格的组织,先说它是复杂面心立方,来源是奥氏体的面心立方经过瞬间畸变成说不好什么样(和C含量有关、也和方向有关),所以它和奥氏体一样,可以叫组织也可以叫相!统一和谐。但奥氏体也好,铁素体也好,会因为其小原子,基本上就是C的含量不同而性质不同,比如强度,比如具体形态。所以才有下图的针状马氏体和板条马氏体。
总之马氏体原则上没有C的析出,也就是腐蚀后不会有喀斯特地貌似的黑,当然也不会有铁素体的白,因为它是畸变的,腐蚀马氏体的时候,受腐蚀面不会像铁素体或者奥氏体一样结构整齐一致会存在有畸变形状的尖角,也会有叶身,各个方向的都有,所以受腐蚀程度是不同的,因此会形成“地貌”,可以分辨!当然,同样的腐蚀效果很浅很浅,需要长时间或者更换针对性腐蚀剂,这个暂时不提,所以分辨马氏体较为简单,没有析出相颗粒的同时取向明显,不要问我针状马氏体和下贝氏体的区别,没讲到的知识不予解答!!还有人会想到针状铁素体,取向有差的必然腐蚀后有“黑”的地方,要不你怎么看出来针。
实际上真正分辨组织需要配合工艺,配合显微硬度、配合偏光手段等来进行,就和医院大夫需要开上几千块钱的各种检查才能判断病情是一样的。有经验的大夫可以不检查就说出病情,但智者千虑必有一失,没有证据的判断容易失误,特别是不好判断的组织。
奥氏体和马氏体好分辨,其他组织基本上都是铁素体+碳化物!(万恶的莱氏体我都不屑说它,见到它的时候都是硕大的坯子或者断裂失效的各种工具,烦),
铁素体构成不同+碳化物构成不同=各种其他组织!
突然感到金相组织这个东西一次说不完了,可能要分几次,下次继续吧,放一张透射电镜下的微观组织图片,大家先有个印象,明天扯高大上的!
随便找的照片,大致可以看到亚晶界、析出相、位错簇、基体等。
留作业:为什么珠光体可以说片层结构,贝氏体就没有明显的片层结构。。索氏体又是什么鬼东西?
各种铁素体+碳化物形成的组织根本上都是因为C有没有时间变成什么而形成不同的宏观表现,冷的慢了=析出多了=珠光体,冷的稍慢=析出不多不少=贝氏体,冷的稍快=过饱和铁素体+析出边缘=另一种贝氏体。。。。。形象,不严谨。
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私聊
luci
第1楼
2017/06/16
期待下回分解.....
0
发表回复
+关注
私聊
fengyonghe
第2楼
2017/07/07
这一节错误太多而且否定的毫无道理
0
发表回复
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