1

工業(yè)純鐵

退火

F．白色等軸晶為F晶粒，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。其上有黑色小點(diǎn)的氧化物。

2

20鋼

退 火

F+P。白色晶粒為F，黑色塊狀為片狀P。放大倍數(shù)低，P的層片結(jié)構(gòu)未顯示出來。20鋼含碳量低，F(xiàn)占76%，P占24%，所以顯示出了黑色網(wǎng)絡(luò)的F晶界。

3

45鋼

退 火

F+P。白色晶粒為F，黑色塊狀為片狀P。P的層片結(jié)構(gòu)，亦未明顯顯示。45鋼含碳量比20鋼多，F(xiàn)下降到42.7%，P增到57.3%

4

65鋼

退火

F+P。白色基體為片狀P。白色呈網(wǎng)絡(luò)狀分布的為F。P片層結(jié)構(gòu)亦未明顯顯示。65鋼含碳量接近共析成分，基體組織中的P明顯增加，已達(dá)84%，F(xiàn)量相應(yīng)減少。F僅為16%。

5

T8鋼

退 火

片狀P。P是F與Fe₃C相同排列的機(jī)械混合物。F為白色，F(xiàn)e₃C為黑色，兩者呈片狀相間排列，形如指紋。它是高溫A進(jìn)行共析反應(yīng)的產(chǎn)物。有的試樣含碳量偏下限，會(huì)有少量的F出現(xiàn)。當(dāng)物鏡的鑒別能力小于Fe₃C片層厚度，F(xiàn)e₃C呈黑色片條狀。當(dāng)物鏡的鑒別能力大于Fe₃C片層厚度，則白色Fe₃C條片會(huì)明顯顯示出來。

6

T12鋼

退 火

P+Fe₃C_II。黑白相間的層片狀基體為P。晶界上的白色網(wǎng)絡(luò)為Fe₃C_II。T12為過共析鋼，共析反應(yīng)前，F(xiàn)e₃C_II首先沿A晶界呈網(wǎng)絡(luò)狀析出。嗣后，隨著溫度的下降到共析溫度，發(fā)生共析反應(yīng)，剩余A全部轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑮l狀P。網(wǎng)狀Fe₃C_II可采用正火處理清除。

7

T12鋼

退火

P+Fe₃C_II。用堿性鈉溶液浸蝕。Fe₃C染成黑色，Ｆ仍保留白色。故黑色網(wǎng)絡(luò)為Fe₃C_II，余為Ｐ。浸蝕淺，層片狀Ｐ未顯示呈灰白色。

8

亞共晶生鐵

鑄 態(tài)

P+Fe₃C_II+Ld`。斑點(diǎn)狀基體為共晶Ld`，黑色人枝晶為P，系初生A轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，故成大塊黑色。Fe₃C_II與Ld`中的Fe<sub>3</sub>C連成一片，均成白色，不能分辨。它隨著生鐵中含碳量增加，P量減少，Ld`增多。

9

共晶生鐵

鑄 態(tài)

共晶Ld`是由P+Fe₃C_II+Fe₃C組成。P由共晶A進(jìn)行共析轉(zhuǎn)變而來，組織細(xì)小，成圓粒及長條分布在滲碳體基體上，為黑色。Fe₃C_II共晶Fe₃C均為白色，連成一起，無法分辨。其P與Fe₃C的相對(duì)含量為：Fe₃C 60%，P40%。

10

過共晶生鐵

鑄 態(tài)

Fe3CI+Ld`。由于Fe3CI首先結(jié)晶出來，結(jié)晶過程中不斷成長，故呈白亮色粗大的板條狀，而Ld`認(rèn)為黑白相間的斑點(diǎn)狀。

11

T8

正火

S。細(xì)層片狀F與Fe₃C的機(jī)械混合物。光學(xué)顯微鏡放大倍數(shù)小于600X，層狀分辨不清，有如天空中黑淡的云彩。只有放大到1500X以上，才能分辨其P的層片狀特征。

12

T8

等溫淬火

T．T是淬火時(shí)A分解成極細(xì)片狀的F與Fe₃C的機(jī)械混合物，光學(xué)顯微鏡倍數(shù)低，無法分辨T的層片結(jié)構(gòu)而呈墨菊狀黑色團(tuán)狀。只有在電子顯微鏡下放大10000X以上，才能顯示片層狀特征。T是淬火而得的組織，總會(huì)保留部分淬火M，由于侵蝕淺，M形態(tài)未顯示，與Ar同為白色。

13

T8

等溫淬火

B上+M+A殘。B上是由成束的大致平行排列的條狀Ｆ與分布在Ｆ條間的斷續(xù)Fe₃C組成的非常層狀組織。在光學(xué)金相顯微鏡下，成束的Ｆ條向Ａ晶內(nèi)伸展，具有羽毛特征。Ｆ與Fe₃C兩相分辨不清而成黑色，只有在電子顯微鏡下放大8000Ｘ以上，才能分辨出兩相。

14

T8

等溫淬火

B下+M+A殘。B_下是呈扁片狀的過飽和F與分布在F內(nèi)的短針狀Fe₃C的兩相混合物。它比淬火M易受浸蝕，在光學(xué)顯微鏡下成黑色針狀或竹葉狀，只有在電子顯微鏡放大8000X以上，才能分辨F內(nèi)的Fe3C。其中白色部分為淬火M和A殘_。

15

20

淬火

板條M。尺寸大致相同的條狀M,定向平行排列,呈現(xiàn)黑白差的M束.束與束之間位向差較大,一個(gè)A晶內(nèi)可形成幾個(gè)不同取相的M束.板條M之所以呈現(xiàn)黑白差,因低碳鋼的M_S點(diǎn)高 ，先形成的M受自回火程度重，呈黑色，后形成的M自回火輕而呈白色。

16

T8

淬火

片狀M+Ar。高碳M呈片狀，片間互成一定的角度。在一個(gè)A晶內(nèi)，片形成的M較粗大，往往貫穿整個(gè)A晶粒，將A晶粒加以分割，以后形成的M針，則被受其限制而逐漸變的細(xì)小，故片狀M，在同視場中有長短粗細(xì)之分。淬火M本為白色針狀，Ar為淺灰色。由于制樣過程中在成回火，故馬氏體呈淺黑色針狀。

三、45鋼與T12鋼熱處理組織（11種）

17

45鋼

正火

F+S。白色條塊狀為F。沿晶界析出；黑色塊狀為S。正火冷卻塊，F(xiàn)得不到充分析出，含量少，進(jìn)行共析反應(yīng)的A增多，析出的P多而細(xì)。45鋼正火可以改善鑄造或鍛造后的組織，細(xì)化A晶粒，組織均勻化，提高鋼的強(qiáng)度、硬度和韌度。

18

45鋼

油淬

M+T。沿晶界分布的黑色團(tuán)塊為T，白色為淬火M。油淬冷速慢，45鋼淬透性不夠，不能全部獲得M，會(huì)析出少部分T。T易浸蝕，稍浸蝕即成黑色，淬火M難浸蝕而呈白色。

19

45#鋼

860℃水淬

中碳M。M成板條和針狀混合分布。板條M較多，針狀M的針葉兩端較為園鈍。45#鋼的M_S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。因而形成襯度。

20

45鋼

860℃水淬低溫回火

回火中碳M。在200℃以內(nèi)回火，M內(nèi)的Fe₃C析出，使M呈深黑色。極少量Ar轉(zhuǎn)變。

21

45鋼

860℃水淬中溫回火

回火T。回火T是從M分解出的F基體上分布極細(xì)粒狀Fe₃C的混合物組織。中溫回火，促使M中析出的碳化物向針葉邊緣集聚。呈極細(xì)顆粒狀，在光學(xué)顯微鏡下不能分辨而呈黑色。而M的中心出現(xiàn)貧碳而呈白色。所以白色F片條狀說明仍稍保持M位向。黑色的碳化物，只有在電子顯微鏡下才能分辨滲碳體質(zhì)點(diǎn)，并可看出回火T仍然保存有針狀M的位向。

22

45鋼

860℃水淬高溫回火

回火S。回火S是F基體上分布細(xì)粒狀Fe₃C的混合物。回火溫度增高，F(xiàn)e₃C顆粒長大，其顆粒比回火T粗，但光學(xué)顯微鏡下仍不能分辨Fe₃C顆粒。淬火得到的M通過高溫回火，促使M中析出的碳化物向針葉邊緣聚集，致使其易浸蝕呈黑色，而M中心貧碳呈灰白色。

23

45鋼

780℃水淬

亞溫淬火組織F+M。由于加熱溫度低于AC₃，保留了部分F，加熱組織A+F。淬火后，A轉(zhuǎn)變?yōu)镸，呈黑色，F(xiàn)不變，為白色。所以亞溫淬火組織為黑色的M基體上，分布著白色塊狀F。

24

45鋼

1100℃水淬

過熱淬水組織M_粗。由于加熱溫度過高，A晶粒迅速長大，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。

25

T12

球化退火

球狀P。是F基體上分布顆粒狀Fe₃C。白色為F基體，白色小顆粒為Fe₃C。圖中部分為Fe₃C顆粒較粗大。

26

T12

780℃水淬低溫回火

回火M和粒狀Fe₃C。黑色為隱針狀回火M，白色顆粒為Fe₃C_II。由于加熱溫度在A₃在AC₁之間，加熱組織為A+Fe₃C_II。淬火后晶粒細(xì)的A獲得的M針亦細(xì)，F(xiàn)e₃C_II不變。回火后M成黑色，成為黑色回火M基體分布白色顆粒Fe₃C_II。屬于正常回火組織。若黑色M基體出現(xiàn)淺黃色，甚至有細(xì)針狀M，說明回火不充分。

27

T12

1100℃水淬低溫回火

過熱淬火后的低溫回火組織M+Ar。由于加熱溫度過高，F(xiàn)e₃C全部溶解于粗大的A中，淬回火后獲得粗針的黑色回火M體及灰白色的殘留Ar。

28

40Cr

調(diào)質(zhì)

回火S。白色F基體上分布著細(xì)的淺黑色顆粒Fe₃C。當(dāng)淬火溫度較低時(shí)，合金碳化物難于溶于A中。因而在回火S中殘存極少量的顆粒狀合金碳化物。

29

65Mn

淬火中溫回火

回火T。白色F基體上分布極細(xì)的黑色Fe₃C顆粒，它仍保持M位向。由于放大倍數(shù)低，難于分辨滲碳體的形貌。

30

GCr15

常規(guī)淬火低溫回火

回火M及細(xì)顆粒碳化物+A殘。M分黑區(qū)和白區(qū)，是軸承鋼淬水后的組織。白區(qū)在A晶界處呈網(wǎng)狀分布。淬火加熱時(shí)，碳化物在A晶界處首先溶解，使之含碳、碳量比晶內(nèi)多，M_S較低，淬火后獲得以孿晶M為主的隱針M體，不易自回火，不易浸蝕而呈白色；A晶內(nèi)的碳化物溶解少些，M_S點(diǎn)較高，淬火時(shí)獲得板條M為主的隱晶M，易回火，易浸蝕呈黑色。白色細(xì)顆粒為加熱時(shí)未溶的合金碳化物。

31

W18Cr4V

鑄態(tài)

Ld′+T+M+Ar。共晶Ld′呈魚骨狀分布，其中的共晶碳化物極難溶于A中，不能用熱處理改變其形態(tài)，只能通過鍛軋破碎；T易浸蝕呈黑色，有黑色組織之稱；M+Ar不易浸蝕呈白色，有白色組織之稱。黑色、白色組織均可通過退火、淬火消除。

32

W18Cr4V

退火

S+碳化物。基體為S，放大倍數(shù)低，S條間距離未顯示，而呈暗黃色；白色塊狀為共晶碳化物，白色細(xì)小顆粒為二次碳化物。

33

W18Cr4V

淬火

M+Ar+碳化物。白色基體為隱針狀淬火M及Ar。高速鋼淬火后，Ar高達(dá)20-25%，故稍深浸蝕就可呈現(xiàn)黑色網(wǎng)絡(luò)的的A晶界；A晶粒的粗細(xì)反應(yīng)淬火加熱溫度的高低。白色大塊為共晶碳化物，

白色細(xì)小顆粒為二次碳化物。