材料金相组织.pptxVIP

金属材料学基础;;使用-焊接、工况;引言;引言;双相不锈钢（2205）的焊道与腐蚀介质接触侧要先焊。;; 广义讲，金属从一种原子排列状态到另一种原子规则排列状态的转变叫金属的结晶。 ; 金属的结晶就是原子排列状态的改变。结构不同，材料的性能就会存在差异。 金属晶格最常见有三种：面心立方晶格、体心立方晶格、 密排六方晶格。 ; 纯铁的结晶过程; 纯铁的结晶过程;一. 金属的结晶;一. 金属的结晶; 晶粒度：表示晶粒大小的尺度。标准晶粒度共分8级， 1-4级为粗晶粒，粗于1级为晶粒粗大 ，5-8级为细晶粒，8级以上为超细晶粒。 同一成分的金属，晶粒愈细，其强度、硬度愈高，而且塑性和韧性愈好。 晶粒度较大，晶界多，腐蚀敏感性大，所以要求母材杂质含量低。 从要求高的持久强度和抗氧化性出发，希望高温合金晶粒度略微粗大一些。(热强性） 例：ASME SA213-2007《锅炉、过热器和换热器用无缝铁素体和奥氏体合金钢管》对347H要求有7级或更粗的晶粒度。;一. 金属的结晶;一. 金属的结晶;一. 金属的结晶;;;;成品奥氏体晶粒粗大后能否恢复？; 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。 金相是检测试样的内部组织形貌、析出物。; 金相腐蚀：有2种方法，化学腐蚀法和电解腐蚀法。 化学腐蚀是将抛光好的样品磨光面在化学腐蚀剂中腐蚀一定时间，从而显示出其试样的组织形貌。纯金属及单相合金的腐蚀是一个化学溶解的过程。由于晶界上原子排列不规则，具有较高自由能，所以晶界易受腐蚀而呈凹沟，使组织显示出来，在显微镜下可以看到多边形的晶粒。; 电解腐蚀： 两相合金的腐蚀主要是一个电化学腐蚀过程。 在腐蚀剂中，形成极多微小的局部电池。阳极相被腐蚀而逐渐凹下去；阴极相保持原样。因而在显微镜下可清楚地显示出合金的两相。 另一种方法是薄膜染色法。此法是利用腐蚀剂与磨面上各相发生化学反应，形成一 层厚薄不均的膜(或反应 沉淀物)，在白光的照射 下，由于光的干涉使各 相呈现不同的色彩，从 而达到辨认各相的目的。;二. 金相试验;相：成份、结构相同的组织统称为相。 体系内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相。无论这种液体是纯物质还是（真）溶液，也总是一个相。若系统中有两种液体，如乙醚与水，即为两相组织。 铁素体相 奥氏体相 固溶体：是指溶质原子溶入溶剂晶格中而仍保持溶剂类型的合金相。 ;相变：物质从一种相转变为另一种相的过程。 ; 铁碳合金在平衡状态下的五个基体组织： 铁素体、奥氏体和渗碳体是铁碳合金的三个基本相； 珠光体和莱氏体则为基本相组成的机械混合物； ;铁碳合金的基本相;铁素体 Ferrite; 碳溶解于γ－Fe中形成的具有面心立方晶体结构间隙固溶体，可以溶解较多的碳。用γ或A表示。 1148℃时最多可以溶解2.11%的碳，到727℃时含碳量降到0.77%。 奥氏体塑性很好，强度和硬度也比铁素体高。钢铁热加工都在γ区。 钢中奥氏体晶粒的大小直接影 响到冷却后钢的组织和性能。奥 氏体晶粒越小，则其转变的产物 的晶粒也较细小。 奥氏体没有磁性。 碳钢在室温下无奥氏体。 ;奥氏体 Austenite;铁碳合金的基本相;铁碳合金的基本相;过共析钢的显微组织; 珠光体是奥氏体发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。珠光体的性能介于铁素体和渗碳体之间，强度较高,硬度适中,塑性和韧性较好。 其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状物，也称片状珠光体。用符号P表示。在珠光体中铁素体占88%,渗碳体占12%, c=0.77%。;珠光体; 莱氏体是碳的质量分数Wc=4.3%的铁碳合金冷却到1148℃时共晶转变的产物。 存在于1148℃~727℃之间的莱氏体称为高温莱氏体，用符号“Ld”表示，组织由奥氏体和渗碳体组成； 存在于727℃以下的莱氏体称为变态莱氏体或称低温莱氏体，用符号“Ldˊ”表示，组织由渗碳体和珠光体组成。 低温莱氏体的显微组织硬度高，塑性差。;;铁碳合金的基本相; 如果将共析钢过冷到550℃~230℃之间并没有产生片间距更细的珠光体，而是产生了另一种新组织称为贝氏体。它也是由铁素体加碳化物组成，但碳化物是非层片状分布的。 由于形成的温度不同使贝氏体的形貌有所不同，又将贝氏体分成上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体、条状贝氏体。; 上贝氏体在500℃~350℃形成，铁素体条比较粗大，呈羽毛状，渗碳体断断续续分布在铁素体条之间。 强度硬度低，而且比较脆，韧性差。 下贝氏体在350℃~2