下贝氏体和上贝氏体在组织和性能上有何区别

下贝氏体和上贝氏体在组织和性能上有何区别呢,

上贝氏体－过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物，渗碳体在铁素体针间。过冷奥氏体在中温（约350~550℃）的相变产物，其典型形态是一束大致平行铁素体板条，并在各板条间分布着沿板条长轴方向排列的碳化物短棒或小片；典型上贝氏体呈羽毛状，晶界为对称轴，由于方位不同，羽毛可对称或不对称，铁素体羽毛可呈针状、点状、块状。若是高碳高合金钢，看不清针状羽毛；中碳中合金钢，针状羽毛较清楚；低碳低合金钢，羽毛很清楚，针粗。一般不穿晶，只在一个晶粒内。上贝氏体的渗碳体是以片状分布在界面，很大程度上降低了材料的塑性和韧性。

下贝氏体－同上，但渗碳体在铁素体针内。过冷奥氏体在350℃~Ms的转变产物。其典型形态是双凸透镜状含过饱和碳的铁素体，并在其内分布着单方向排列的碳化物小薄片；在晶内呈针状，针叶不交叉，但可交接。下贝氏体在性能上和马氏体接近，强度，硬度较高，其渗碳体以弥散的质点相分布在基体中，有很不错的强韧性，综合性能较好。

关于贝氏体：

（1）上贝氏体为过冷奥氏体在550~400℃温区等温形成的一种组织，由铁素体和渗碳体组成，在光学显微镜下观察，呈羽毛状。上贝氏体常沿奥氏体晶界形核，向晶内发展。从电子显微照片上可以看到：在平行的铁素体条间有短棒状或串珠状渗碳体断续分布，其硬度为35~45HRC。上贝氏体的铁素体内含有一定程度的过饱和碳量，具有体心立方点阵，与奥氏体保持严格的晶格学位向关系，过去认为是西山关系，进一步研究证明为K-S关系，其惯习面为（111）A。在磨光的试样表面呈现浮凸。上贝氏体机械性能低劣，使用价值不大。

（2）下贝氏体下贝氏体为过冷奥氏体于400~200℃温区形成的一种组织。其组织形态与上贝氏体明显不同，类似于片状马氏体的回火组织。在光学显微镜下呈黑色片状（针状或竹叶状），互成一定角度。在电子显微镜下观察或X射线结构分析：这种组织乃是由过饱和α固溶体与其长轴成50~60o角度分布的碳化物质点形成。其硬度为45~50HRC。双面金相分析表明：下贝氏体铁素体的立体形态为双凸镜状。下贝氏体铁素体具有较高的碳过饱和度，有的含碳量高达0.2％，晶体结构为体心立方点阵。其内部析出的碳化物不是渗碳体，而是ε相（Fe2.4C），属六方晶系。下贝氏体中铁素体与母相奥氏体保持严格的晶体学位向关系（K-S关系），惯习面为（225）A。其亚结构为高密度位错，在磨光的试样表面亦呈现浮凸。可见，下贝氏体形成亦具有切变特征。下贝氏体具有优良的强韧性，硬度和耐磨性也很高，缺口敏感性和脆性

转变温度较低，是一种理想的淬火组织，具有很高的实用价值。因此，以获得这种组织为目的的等温淬火工艺，在生产中得到了广泛的应用。

（3）无碳贝氏体又称无碳化物贝氏体，产生于亚共析钢，特别是低碳钢中。一般钢经高温奥氏体化后，晶粒粗大，过冷至贝氏体形成温区上部，大约在600~500℃之间可形成无碳贝氏体。研究表明：无碳贝氏体的形成往往有一定条件。一是在硅钢和铝钢

中，由于Si和Al抑制渗碳体形成，因而这类钢发生上贝氏体转变时，铁素体条间的奥氏体一直保留至室温，而不析出渗碳体，即铁素体条间存在奥氏体薄膜；二是低碳钢和低碳合金钢在高温区等温时，当相互平行的铁素体形成之后，碳充分向奥氏体中扩散，同时相变驱动力不足以形成更多的铁素体，其条间仍保持奥氏体，形成了无碳，使剩余奥氏体含碳量增高。又因过冷度小，相变驱动力又不足以形成更多的铁素体，因而铁素体条间的奥氏体残留下来，最后得到无碳贝氏体。无碳贝氏体中的铁素体与奥氏体之间也保持严格的晶体学位向关系，其亚结构为位错，在抛光的表面也形成浮凸。无碳贝氏体强度较低，韧性虽略高于上贝氏体，但也不是理想组织。

（4）粒状贝氏体粒状贝氏体形成于上贝氏体的上限温区。粒状贝氏体的金相形态为：在光学显微镜下，块状铁素体基体上分布着孤立的“小岛”或“小河”状的高碳奥氏体区。富碳奥氏体区既可分布于铁素体晶粒内，也可分布于铁素体晶界上。研究证明：粒状贝氏体中的岛状富碳奥氏体在继续冷却过程中，随着冷却条件和过冷奥氏体稳定性不同，可发生三种情况的变化。一是部分或全部转变为铁素体和碳化物；二是部分转变为马氏体，这种马氏体含碳量很高，呈片状，其与残余奥氏体组成的岛状组织可以用“M-A”表示；三是富碳奥氏体全部残留下来。初步研究认为：粒状贝氏体中铁素体的亚体结构为位错，但其密度不高，强韧性较好，被应用于生产之中。

综上所述：钢中贝氏体组织形态多种多样，而它们又极易与魏氏组织、条状马氏体，回火马氏体等组织混淆。在研究贝氏体形态或作金相分析时要注意鉴别，将贝氏体与其它组织区分开来。魏氏体组织与上贝氏体很相似，但魏氏组织平行的铁素体片间距较大，铁素体片间为珠光体；而上贝氏体和马氏体也很相似，但上贝氏体比条状马氏体易受浸蚀，在光学显微镜下比回火马氏体颜色更深，且其边缘往往较粗糙；在电子显微镜下观察下贝氏体的碳化物排列比较规则，而回火片状马氏体碳化物沉淀不够规

则。

贝氏体的力学性能

贝氏体的力学性能 贝氏体的力学性能主要取决于贝氏体的组织形态。贝氏体中的铁素体和碳化物的相对含量、形态、大小、分布都会影响贝氏体的性能。 1、贝氏体中铁素体的影响 铁素体晶粒尺寸越小，贝氏体的强度和硬度越高，韧性和塑性也有所改善。钢的奥氏体化温度越低，奥氏体晶粒较小，贝氏体转变时的铁 素体尺寸越小；贝氏体转变温度越低，铁素体尺寸也越小。 铁素体形态对贝氏体性能也有影响，铁素体呈条状或片状比呈块状强度及硬度要高。随着贝氏体转变温度降低，铁素体形态由块状、条状向片状转化。 降低贝氏体转变温度，铁素体的过饱和度增加，位错密度增大，可以使贝氏体的强度及硬度升高。 2、贝氏体中渗碳体的影响 当碳化物尺寸一定时，钢中的含碳量越高，碳化物数量越多，贝氏体的强度及硬度升高，但塑性及韧性降低。 当含碳量一定时，转变温度越低，碳化物越弥散，贝氏体的强度和硬度提高，塑性和韧性降低不多。 当碳化物为粒状时，贝氏体的塑性和韧性较好，强度和硬度较低。 碳化物为小片状时，贝氏体的塑性及韧性下降；碳化物为断续杆状时，塑性、韧性及强度、硬度均较差。 由此可见，上贝氏体的形成温度较高，形成的铁素体和碳化物均较粗大，特别是碳化物呈不连续的短杆状分布于铁素体条中间，使铁素体和碳化物的分布呈现出明显的方向性。 在外力作用下，极易沿铁素体条间产生显微裂纹，导致贝氏体的

塑性和韧性大幅度下降。 下贝氏体的形成温度较低，生成的铁素体呈细小片状，碳化物在铁素体基体上弥散析出，铁素体的过饱和度以及位错密度均较大，使得下贝氏体具有较高的强度和硬度以及良好的塑性和韧性。 通过等温淬火获得下贝氏体组织是提高材料强韧性的重要方法 之一。

贝氏体的组织形态和晶体学

贝氏体的组织形态和晶体学 2009-09-14 16:58:30 作者：来源：互联网浏览次数：0 文字大小：【大】【中】【小】 简介：贝氏体的组织形态随钢的化学成分及形成温度的变化而变化。贝氏体按组织形态的不同区分为无碳化物贝氏体，上贝氏体，下贝氏体，粒状贝氏体以及柱状贝氏体等。由于目前对贝氏体的组织形态的划分 还没有统一的标准， ... 贝氏体的组织形态随钢的化学成分及形成温度的变化而变化。贝氏体按组织形态的不同区分为无碳化物贝氏体，上贝氏体，下贝氏体，粒状贝氏体以及柱状贝氏体等。由于目前对贝氏体的组织形态的划分还没有统一的标准，所以还有一些其它贝氏体形态的报导。这里仅对最主要的无碳化物贝氏体，上贝氏体，下贝氏体以及粒状贝氏体等的组织形态进行讨论。 一、无碳化物贝氏体（B无） 无碳化物贝氏体由板条铁素体束及未转变的奥氏体组成，在铁素体之间为定富碳的奥氏体，铁素体与奥氏体均无碳化物析出，故称为无碳化物贝氏体，是贝 氏体的一种特殊形态（图4-1）。

1、形成温度围 在贝氏体转变的最高温度围形成。 2、组织形态 是一种单相组织，由大致平行的铁素体板条组成。铁素体板条自奥氏体晶界处形成，成束地向一侧晶粒长大，铁素体板条较宽，板条之间的距离也较大。随着贝氏体的形成温度降低，铁素体板条变窄，板条之间的距离也变小。在铁素体板条之间分布着富碳的奥氏体。由于铁素体与奥氏体均无碳化物析出，故称为无 碳化物贝氏体。

富碳的奥氏体在随后的等温和冷却过程中还会发生相应的变化，可能转变为珠光体、其它类型的贝氏体或马氏体，也有可能保持奥氏体状态不变。所以说无 碳化物贝氏体是不能单独存在的。 3、晶体学特征及亚结构 无碳化物贝氏体中的铁素体形成时也能在抛光试样表面形成浮凸。惯习面为{111}A，铁素体与母相奥氏体的位向关系为K-S关系。氏组织铁素体在形成时也能引起浮凸，惯习面{111}A，也是位向关系也是K-S关系，形态也与无碳化物贝氏体铁素体极其相似，因此多数人认为氏组织铁素体即无碳化物贝氏体。 在铁素体存在着一定数量的位错，位错密度较低。 二、上贝氏体（B上） 1、形成的温度围 在贝氏体转变区的较高温度区域形成，对于中、高碳钢，上贝氏体大约在3 50~550℃之间形成。因其形成在转变区的高温区，所以称为上贝氏体。 2、组织形态 上贝氏体是一种两相组织，由铁素体和渗碳体组成。成束大致平行的铁素体板条自奥氏体晶界向一侧或两侧奥氏体晶长入。渗碳体（有时还有残余奥氏体）分布于铁素体板之间，整体在光学显微镜下呈羽毛状，故可称上贝氏体为羽毛状 贝氏体（图4-2）。

魏氏体

首先，大家都知道：钢材进行热加工和热处理，如果加热温度控制不当，加热不均会使材料超温，导致材料机械性能恶化。根据超温的程度和时间长短，钢材会发生脱碳，过热和过烧现象。 当高温加热后，在第一阶段加热， 在此阶段加热后冷却，当冷至Ar3温度，A析出F，至Ar1，奥氏体发生共 析反应转变为P。 如在Ar3至Ar1冷却较快，会析出F的魏氏体组织。降低钢的冲击性能，会使钢的机械性能恶化。 在焊接冶金过程中，由于受热温度和很高，使奥氏体晶粒发生严重的长大现象，冷却后得到晶粒粗大的地热组织，故称为过热区。此区的塑性差，韧性低，硬度高。其组织为粗大的铁素体和珠光体。在有的情况下，如气焊导热条件较差时，甚至可获得魏氏体组织。 .粗大组织的遗传：有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时，以慢速加热到常规的淬火温度，甚至再低一些，其奥氏体晶粒仍然是粗大的，这种现象称为组织遗传性。要消除粗大组织的遗传性，可采用中间退火或多次高温回火处理。 在亚共析钢或过共析钢中，由高温以较快的速度冷却时，先共析的铁素体或渗碳体从奥氏体晶界上沿着奥氏体的一定晶面向晶内生长，呈针状析出。在光学显微镜下可以观察到从奥氏体晶界上生长出来的铁素体或渗碳体近似平行，呈羽毛状或三角形，其间存在着珠光体的组织。这种组织称为魏氏组织。实际生产中遇到的魏氏组织大多是铁素体魏氏组织.魏氏组织常伴随着奥氏体晶粒粗大而出现，因此，使钢的力学性能尤其是塑性和冲击韧性显著降低，同时使脆性转折温度升高。魏氏组织容易出现在过热钢中，因此，奥氏体晶粒越粗大，越容易出现魏氏组织。钢由高温较快地冷却下来往往容易出现魏氏组织，慢冷则不易出现。钢中的魏氏组织一般可通过细化晶粒的正火、退火以及锻造等方法加以消除，程度严重的可采用二次正火方法加以消除。 工业上将先共析的片(针)状铁素体或片(针)状碳化物加珠光体组织称魏氏组织，用W表示。前者称α-Fe魏氏组织，后者称碳化物魏氏组织： 亚共析钢 (1)一次魏氏组织F：从奥氏体中直接析出片状(截面呈针状)分布的F称一次魏氏组织F。 (2)二次魏氏组织F：从原奥氏体晶界上首先析出网状F，再从网状F上长出的片状F称二次魏氏组织F。 两者往往连在一起组成一个整体，人为分为两种是它们的形成机制不同。钢中常见的是二次魏氏组织F。亚共析钢魏氏组织F单个是片(针)状的，整体分布形态为(1)羽毛状；(2)三角状；(1)两者混合型的。 YB31-64规定亚共析钢魏氏组织评级标准为0~5共6级。 (3)与上贝氏体的区别：上贝氏体是成束分布的，Wα组织是彼此分离的，束与束交角较大。 2.过共析钢 (1)一次魏氏组织碳化物：白色针状，基体珠光体组织。 (2)二次魏氏组织碳化物：网状碳化物上长出针状碳化物，基体为珠光体。

9SiCr钢的低温贝氏体组织与力学性能

9SiCr钢的低温贝氏体组织与力学性能 摘要 本文对9SiCr钢进行低温等温处理，通过光学显微镜、透射电镜和X射线衍射仪对处理后的9SiCr钢进行了组织分析，并对其硬度和冲击韧性进行测定。结果表明，9SiCr钢经等温转变处理后，得到由板条状贝氏体铁素体和残留奥氏体组成的低温贝氏体组织，其硬度较高，且韧性较正常淬火和低温回火的高，其试样断裂方式为脆性断裂。 关键词9SiCr钢；低温贝氏体；冲击韧性；硬度 1.引言 含碳量在0.75～0.98%的Fe-Si-Mn-Cr-Mo-V钢及其添加Co或Al的高硅高碳低合金钢的铸态组织经高温均匀化退火和奥氏体化后在稍高于MS点温度（125～200C）等温转变，可获得较高的硬度、强度以及韧性且具有纳米尺度（20～40nm）的条状相间无碳化物贝氏体铁素体和高碳残余奥氏体两相组织[1-4]。9SiCr钢是一种常用的冷作模具钢，为提高其使用寿命，有必要对其进行低温等温转变处理，以获得具有较高的综合力学性能。 本文对9SiCr钢进行低温等温处理，并对微观组织和力学性能进行了分析测定。 2．实验材料及方法 实验材料为9SiCr钢，其化学成分（质量分数）为0.85～0.95%C,1.20～1.60%Si,0.30～0.60%Mn，0.90～1.25%Cr。用Formastor-F 型膨胀仪测量试样的各临界点得Ac1为770℃，Accm为870℃，MS为170℃。将样品分别在SX-4-10型箱式电阻炉内进行870℃、910℃、950℃，保温15min后再进行200℃保温不同时间的等温处理。等温处理设备为盐浴炉, 盐浴剂为50％NaNO2+50％KNO3。将处理后的试样加工成尺寸为10 mm×10 mm×55 mmＵ型缺口的冲击试样。用HV-5型小负荷维式硬度计和ZBC-300B冲击试验机测试其硬度和冲击韧性。用光学显微镜和H-800型透射电子显微镜、Rigaku D/max-2500/PC型X射线衍射仪（CuK辐射）以及KYKY-2800型扫描电镜对试样显微组织、相组成及冲击断口进行分析。 3.结果与分析 3.1组织观察

魏氏组织形成原因的及如何解决

魏氏组织的形成原因及如何解决 魏氏体的起因我们认为：一是锻造的加热温度过高；二是冷却速度过快所致；在亚共析钢或过共析钢中，由高温以较快的速度冷却时，先共析的铁素体或渗碳体从奥氏体晶界上沿着奥氏体的一定晶面向晶内生长，呈针状析出。在光学显微镜下可以观察到从奥氏体晶界上生长出来的铁素体或渗碳体近似平行，呈羽毛状或三角形，其间存在着珠光体的组织。这种组织称为魏氏组织。实际生产中遇到的魏氏组织大多是铁素体魏氏组织.魏氏组织常伴随着奥氏体晶粒粗大而出现， 魏氏体的危害：1.在最终热处理会有增大变形的倾向；2.使钢的力学性能尤其是塑性和冲击韧性显著降低，同时使脆性转折温度升高。魏氏组织容易出现在过热钢中，因此，奥氏体晶粒越粗大，越容易出现魏氏组织。钢由高温较快地冷却下来往往容易出现魏氏组织，慢冷则不易出现。钢中的魏氏组织一般可通过细化晶粒的正火、退火以及锻造等方法加以消除，程度严重的可采用二次正火方法加以消除。 带状组织产生，低碳钢在低温锻造时候会形成带状组织，一般通过正火可以消除。 魏氏体产生，锻造时候，热处理的时候过热组织，缓慢冷却产生。一般可以通过高温退火或多次正火消除！ 这两种组织会引起强度降低，对低温冲击更敏感，会明显降低低温冲击值！ 魏氏体组织是含碳0.6%的碳钢或低合金钢在奥氏体晶粒体较粗和冷速适中的条件下，先共析出铁素体呈片状或粗大羽毛状，与原奥氏体呈一定的位向关系的组织。过共析钢魏氏体组织中的渗碳体呈针状或杆状出现于原奥氏体晶粒内部。 热锻造中的魏氏组织是怎么产生的？后续的热处理工序怎么去消除它？ 锻造后比较高的温度淬火，也就是直接放入水中冷却就会形成魏氏体。锻后正火就可以消除。 淬火操作不会造就魏氏体。 回复5# 含碳量＜0.5%时，先共析铁素体常分为:轴状、网状及针状三类 奥氏体晶粒较细，冷速较快，多呈轴状； 奥氏体晶粒较粗，冷速较慢，多呈网； 奥氏体晶粒粗大，冷速较适中，多呈针状。 所以魏氏组织是在奥氏体晶粒粗大的前提下，空冷时在适中的冷速下析出片状、针状铁素体形成的。 锻件预防：控制锻造加热温度，把握冷却速度； 停锻温度不能过高，锻件堆放或坑冷 魏氏组织的消除：正火处理 所谓冷速较快、适中和较慢，是什么概念？如从850℃经30min冷到500℃是快还是慢？ 魏氏组织的成因和消除我个人认为要从他的定义着手的：沿着过饱和固溶体的特定晶面析出，并在母相内呈一定规律

铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、贝氏体、魏氏组织、马氏体、莱氏体.

铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、贝氏体、魏氏组织、马氏体、莱氏体. 钢铁由铁矿石提炼而成，来源丰富，价格低廉。钢铁又称为铁碳合金，是铁（Fe）与碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）以及其他少量元素（Cr、V等）所组成的合金。通过调节钢铁中各种元素的含量和热处理工艺（四把火：淬火、退火、回火、正火），可以获得各种各样的金相组织，从而使钢铁具有不同的物理性能。 将钢材取样，经过打磨、抛光，最后用特定的腐蚀剂腐蚀显示后，在金相显微镜下观察到的组织称为钢铁的金相组织。钢铁材料的秘密便隐藏在这些组织结构中。 在Fe-Fe3C系中，可配制多种成分不同的铁碳合金，他们在不同温度下的平衡组织各不相同，但由几个基本相（铁素体F、奥氏体A和渗碳体Fe3C）组成。这些基本相以机械混合物的形式结合，形成了钢铁中丰富多彩的金相组织结构。常见的金相组织有下列八种： 1. 铁素体 碳溶于α-Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体称为铁素体，属bcc结构，呈等轴多边形晶粒分布，用符号F表示。其组织

和性能与纯铁相似，具有良好的塑性和韧性，而强度与硬度较低（30-100 HB）。 在合金钢中，则是碳和合金元素在α-Fe中的固溶体。碳在α-Fe中的溶解量很低，在AC1温度，碳的最大溶解量为0.0218%，但随温度下降的溶解度则降至0.0084%，因而在缓冷条件下铁素体晶界处会出现三次渗碳体。随钢铁中碳含量增加，铁素体量相对减少，珠光体量增加，此时铁素体则是网络状和月牙状。 2. 奥氏体 碳溶于γ-Fe晶格间隙中形成的间隙固溶体称为奥氏体，具有面心立方结构，为高温相，用符号A表示。 奥氏体在1148℃有最大溶解度2.11%C，727℃时可固溶

贝氏体

第四章贝氏体转变 在珠光体转变与马氏体转变温度范围之间，过冷奥氏体将按另一种转变机制转变。由于这一转变在中间温度范围内发生，故被称为中温转变。在此温度范围内，铁原子已难以扩散，而碳原了还能进行扩散，这就决定了这一转变既不同于铁原子也能扩散的珠光体转变以及碳原子也基本上不能扩散的马氏体转变。一般是铁素和碳化物所组成的非层片状组织。 钢中贝氏体转变首先由美国著名冶金学家Bain等人于1930年作了研究和阐述，因此这种转变被命名为贝氏体转变，转变所得产物则被称为贝氏体。我国柯俊教授在这方面亦曾信信作过有益的贡献，他和他的合作者发表的论文至今仍在国内外广为援引。 贝氏体转变既具有珠光体转变，又具有马氏体转变的某些特征，是一个相当复杂的到目前为止还研究得很不够的一种转变。由于转变的复杂性和转变产物的多样性，致使还未完全弄清贝氏体转变的机制，对转变产物贝氏体也还是无法下一个确切的定义。 虽然我们对贝氏体转变了解得还很不够，但贝氏体转变在生产上却很重要，因为在低温度范围内，通过贝氏体转变所得的下贝氏体具有非常良好的综合力学性能，而且为获得下贝氏体组织所采取的等温淬火工艺或连续冷却工艺均可减少工件的变形和开裂。为了获得贝氏体，除了采用等温淬火的方法以外，也可在钢中加入合金元素，冶炼成贝氏体钢，如我国的14CrMnMoVB和14MnMoVB等。这类钢在连续冷却条件下即可得到贝氏体。因此，对贝氏体转变进行研究和了解，不仅具有理论上的意义，而且还有着重要的实际意义。 考虑到贝氏体转变的复杂性，也考虑到对贝氏体转变机制还存在很多争议，这里首先着重介绍贝氏体转变的一些基本现象，在弄清楚基本现象的基础上，对目前还在争论中的贝氏体转变机制作一般介绍。 §4-1贝氏体转变基本特征 贝氏体转变兼有珠光体转变与马氏体转变的某些特征。归纳起来，主要有以下几点：一、贝氏体转变温度范围 对应于珠光体转变的A1点及马氏体转变的M S点，贝氏体转变也有一个上限温度B S点。奥氏体必须过冷到B S以下才能发生贝氏体转变。合金钢的B S点比较容易测定，碳钢的B S 点由于有珠光体转变的干扰，很难测定。贝氏体转变也有一个下限温度B f点，但B f与M f 无关，即，B f可以高于M S，也可以低于M S。 二、贝氏体转变产物 与珠光体转变一样，贝氏体转变产物也由α相与碳化物组成的两相机械混合物，但与珠光体不同，贝氏体不是层片状组织，且组织形态与转变温度密切相关，其中包括α相的形态、大小以及碳化物的类型及分布等均随转变温度而异，就α相形态而言，更多地类似于马氏体而不同于珠光体。因此，Hehemann称贝氏体为铁素体与碳化物的非层状混合组织。Aaronson 则称之为非层状共析反应产物或非层状珠光体变态。可以看出，Aaronson强调的是贝氏体转变与珠光体转变一样，都是共析转变，只是因为转变温度不同而导致转变产物的形态不同。

亚共析钢魏氏组织的组织遗传现象研究

亚共析钢魏氏组织的组织遗传现象研究 李智超,马栓柱,杜素梅 (.辽宁工程技术大学,辽宁阜新.天津工业大学,天津) 摘要:以三种低碳合金钢的粗大魏氏组织为原始组织,分别以慢速、中速进行奥氏体化加热。晶粒度测试表明:慢速加热条件下出现组织遗传现象,中速加热时可细化晶粒。慢速加热奥氏体化过程中,观察到球状奥氏体和针状奥氏体。 关键词:魏氏组织;组织遗传现象;针状奥氏体 钢的组织遗传现象是指非平衡组织在一定加热条件下,形成新奥氏体晶粒继承和恢复原始粗大晶粒的现象。对钢非平衡组织的组织遗传现象,以往人们研究的原始组织多为马氏体和贝氏体[],而对魏氏组织()的组织遗传现象很少研究。实际生产中,亚共析钢在铸锻焊后的砂冷和空冷中经常出现。由于伴随粗大晶粒的对力学性能有不利影响,因此均希望通过退火或正火予以消除并细化组织。但加热工艺控制不当时,所获组织仍然是粗大的,不能达到细化晶粒的目的,即发生了组织遗传现象。研究的组织遗传现象,既具有相变理论研究意义,更具有生产实用价值。 实验用钢及实验方法 实验采用三种工业常用钢材、、。三种工业用钢制备生产工艺中经历焊接工序,而低碳(合金)钢在焊接接头组织中易出现,故对三种实验用钢进行焊接热模拟实验,以便获得。实验用钢化学成分见表。 实验采用日本产型热模拟实验机。实样尺寸××,高频感应真空加热℃×。冷却介质采用氩气,冷却速度控制在～℃。 将具有的试样分别以慢速(℃)、中速(℃)在箱式炉中加热到℃,保温后淬火。采用饱和苦味酸加少量洗涤剂腐蚀试样,测定奥氏体(γ)晶粒度,分析组织遗传现象。 为观察分析以为原始组织加热时奥氏体形成特点,将部分试样分别采用慢速、中速加热到两相区、℃,保温不同时间、、、、,获得不同含量奥氏体,然后淬火,观察组织。 实验结果及分析

下贝氏体和上贝氏体在组织和性能上有何区别

下贝氏体和上贝氏体在组织和性能上有何区别呢, 上贝氏体－过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物，渗碳体在铁素体针间。过冷奥氏体在中温（约350~550℃）的相变产物，其典型形态是一束大致平行铁素体板条，并在各板条间分布着沿板条长轴方向排列的碳化物短棒或小片；典型上贝氏体呈羽毛状，晶界为对称轴，由于方位不同，羽毛可对称或不对称，铁素体羽毛可呈针状、点状、块状。若是高碳高合金钢，看不清针状羽毛；中碳中合金钢，针状羽毛较清楚；低碳低合金钢，羽毛很清楚，针粗。一般不穿晶，只在一个晶粒内。上贝氏体的渗碳体是以片状分布在界面，很大程度上降低了材料的塑性和韧性。 下贝氏体－同上，但渗碳体在铁素体针内。过冷奥氏体在350℃~Ms的转变产物。其典型形态是双凸透镜状含过饱和碳的铁素体，并在其内分布着单方向排列的碳化物小薄片；在晶内呈针状，针叶不交叉，但可交接。下贝氏体在性能上和马氏体接近，强度，硬度较高，其渗碳体以弥散的质点相分布在基体中，有很不错的强韧性，综合性能较好。 关于贝氏体： （1）上贝氏体为过冷奥氏体在550~400℃温区等温形成的一种组织，由铁素体和渗碳体组成，在光学显微镜下观察，呈羽毛状。上贝氏体常沿奥氏体晶界形核，向晶内发展。从电子显微照片上可以看到：在平行的铁素体条间有短棒状或串珠状渗碳体断续分布，其硬度为35~45HRC。上贝氏体的铁素体内含有一定程度的过饱和碳量，具有体心立方点阵，与奥氏体保持严格的晶格学位向关系，过去认为是西山关系，进一步研究证明为K-S关系，其惯习面为（111）A。在磨光的试样表面呈现浮凸。上贝氏体机械性能低劣，使用价值不大。 （2）下贝氏体下贝氏体为过冷奥氏体于400~200℃温区形成的一种组织。其组织形态与上贝氏体明显不同，类似于片状马氏体的回火组织。在光学显微镜下呈黑色片状（针状或竹叶状），互成一定角度。在电子显微镜下观察或X射线结构分析：这种组织乃是由过饱和α固溶体与其长轴成50~60o角度分布的碳化物质点形成。其硬度为45~50HRC。双面金相分析表明：下贝氏体铁素体的立体形态为双凸镜状。下贝氏体铁素体具有较高的碳过饱和度，有的含碳量高达0.2％，晶体结构为体心立方点阵。其内部析出的碳化物不是渗碳体，而是ε相（Fe2.4C），属六方晶系。下贝氏体中铁素体与母相奥氏体保持严格的晶体学位向关系（K-S关系），惯习面为（225）A。其亚结构为高密度位错，在磨光的试样表面亦呈现浮凸。可见，下贝氏体形成亦具有切变特征。下贝氏体具有优良的强韧性，硬度和耐磨性也很高，缺口敏感性和脆性 转变温度较低，是一种理想的淬火组织，具有很高的实用价值。因此，以获得这种组织为目的的等温淬火工艺，在生产中得到了广泛的应用。 （3）无碳贝氏体又称无碳化物贝氏体，产生于亚共析钢，特别是低碳钢中。一般钢经高温奥氏体化后，晶粒粗大，过冷至贝氏体形成温区上部，大约在600~500℃之间可形成无碳贝氏体。研究表明：无碳贝氏体的形成往往有一定条件。一是在硅钢和铝钢

魏氏组织

魏氏组织 魏氏组织的形成 在亚共析钢或过共析钢中，由高温以较快的速度冷却时，先共析的铁素体或渗碳体从奥氏体晶界上沿着奥氏体的一定晶面向晶内生长，呈针状析出。在光学显微镜下可以观察到从奥氏体晶界上生长出来的铁素体或渗碳体近似平行，呈羽毛状或三角形，其间存在着珠光体的组织。这种组织称为魏氏组织。实际生产中遇到的魏氏组织大多是铁素体魏氏组织.魏氏组织常伴随着奥氏体晶粒粗大而出现，因此，使钢的力学性能尤其是塑性和冲击韧性显著降低，同时使脆性转折温度升高。魏氏组织容易出现在过热钢中，因此，奥氏体晶粒越粗大，越容易出现魏氏组织。钢由高温较快地冷却下来往往容易出现魏氏组织，慢冷则不易出现。钢中的魏氏组织一般可通过细化晶粒的正火、退火以及锻造等方法加以消除，程度严重的可采用二次正火方法加以消除。 你知道你的答案在哪里借鉴来的，我的观点和你正好不一样。 第一、过共析钢可以析出碳化物，不会形成魏氏组织。一般碳含量低于0.6%的碳钢和合金钢会出现。 第二、冷速不可能太快。淬火是不会产生魏氏组织的，他的冷却速度很快呀。 一般形成魏氏组织的情况应该为奥氏体晶粒较粗和适中的冷速两种条件下。 本人摘抄一段书上的原话《金属学及热处理》崔忠圻编P274页 在实际生产中，含碳量小于0.6%或者大于1.2%的钢在铸造、热轧、锻造后空冷，焊缝或热影响区空冷，或者当加热温度过高，并以较快的速度冷却时，先共析铁素体或先共析渗碳体从奥氏体晶界生长出来的近于平行的或者其他规则排列的针状铁素体或渗碳体加珠光体组织。他们被称为魏氏组织。分别称为铁素体魏氏组织和渗碳体魏氏组织。 魏氏组织中铁素体是按切变机构形成的，与贝氏体中铁素体形成机理相似，在试样表面上也会出现浮凸现象。由于铁素体是在较快的冷却速度下形成的，因此铁素体只能沿奥氏体某一特定晶面（惯习面{111}A），并以一定的晶体学位向关系（K-S关系：（111）//（110）、[110]//[111]）切变共格长大，形成针状铁素体。这种针状铁素体可以从奥氏体中直接析出，也可以沿奥氏体晶界首先析出网状铁素体，然后再从网状铁素体平行的向晶内长大。当魏氏组织中的铁素体形成时，铁素体中的碳扩散到两侧的母相奥氏体中，从而使铁素体针之间的奥氏体浓度不断增加，最终转变为珠光体。按贝氏体转变机构形成的魏氏组织，其铁素体实际上就是无碳贝氏体。 魏氏体形成过程中不光有先共析相的析出而且有碳原子的扩散,除了存在有粗大奥氏体外,还应当有先共析相单向形核长大的条件,所以奥氏体中成分不均匀、冷却速度过慢都会促进魏氏体的形成。 铸钢零件的组织中，经常出现魏氏体组织，分析一下它的形成原因就明确了。 铸钢凝固过程： 液态——均晶凝固（——非平衡包晶转变）——非均匀奥氏体——先共析相析出——共析反应。 铸钢退火（正火）首先是改善了钢中奥氏体晶粒的均匀性才会消除魏氏体组织。

贝氏体和魏氏组织区别

有个问题，一直搞不明白，就是上贝氏体与魏氏体的区别 上B：多呈羽毛状特征:光镜下分辨不清楚铁素体与渗碳体两相，渗碳体分布在铁素体条之间，碳含量低时，碳化物沿条间呈不连续的粒状或链珠状分布，碳含量高时，碳化物呈杆状甚至连续状分布。电镜下:条状铁素体大致平行，铁素体条间分布与铁素体轴相平行的细条状渗碳体，铁素体条内有较高的位错密度，为一束大致平行的自奥氏体晶界长入奥氏体晶内的铁素体。 魏氏组织：由于高温形成粗晶奥氏体，在冷却时游离铁素体除沿晶析出外还有一部分铁素体从晶界伸向奥氏体晶内，或在晶粒内部独自析出。 1.上贝氏体分为以下三种： A、无碳（化合物）贝氏体：在低碳低合金钢中出现几率较多，其中的铁素体片条平行排列，其尺寸和间距较宽，片条间是富碳奥氏体或其冷却过程的产物; B、粒状贝氏体：当奥氏体冷却到上贝氏体的较高温度区，析出贝氏体铁素体后，由于碳扩散到奥氏体中，使奥氏体不均匀地富碳，不再转变为铁素体。这些奥氏体区（岛）一般逞粒状或长条状，分布在铁素体基体上； C、经典上贝氏体：由板条状铁素体和条间分布不连续碳化物所组成。贝氏体铁素体条间碳化物是片状形态的细小渗碳体。经典上贝氏体的形态逞羽毛状。 2.魏氏体：对亚共析钢，指从晶界向晶内生长的一系列具有一定取向的片（或针）状铁素体，从单个形态来看虽呈片（或针）状，但从整体来看，由于许 多片常常是相互平行的，形似羽毛状，但与无碳化物贝氏体相比，显得较粗大且末端较尖细。对于过共析钢来说，是指类似形态的渗碳体。 该组织会在一定的冷却速度范围内形成，奥氏体晶粒粗大容易出现此组织，因此当工件经过铸造，锻造，焊接或热处理过热后当从高温以较快的速度冷 却容易出现此组织，可以通过退火或正火消除。 魏氏体：是沿奥氏体晶面析出的组织。亚共析钢时是铁素体，称魏氏组织铁素体；过共析钢时是渗碳体，称魏氏组织渗碳体。通常我们接触到的魏氏体都是魏氏组织铁素体。成因为高温+快冷，是过热的特征组织。 两者的组织特征： 魏氏组织铁素体：过冷奥氏体先析出相，单相组织，铁素体呈针状，针体较粗，针间距离较宽，光镜下可辨间距，针间组织为珠光体； 上贝氏体：过冷奥氏体中高温转变产物，复相组织，基体为铁素体，第二相为碳化物。铁素体呈相互平行的条状，铁素体条细窄，条间距离非常小，光镜下不可辨间距，条间组织为碳化物，碳化物形态光镜下不可辨。上贝氏体由晶界向两边(或一边)晶内生长，在光镜下呈羽毛状。 魏氏体是一种钢材过热状态下快速冷却得到的组织，为针状结构。同羽毛状贝氏体的贝氏体形成条件是截然不同的，力学性能存在很大差异。一旦判断错了将给产品的质量评价造成误断。要区分并不难：由于过热造成晶粒粗大，魏氏体中铁素体针条在显微镜100倍下观察已清晰显现；然而贝氏体在该放大倍率下是看不到铁素体排列规律的，需要更高的倍数才能观察到羽毛状组织，虽然它们形态似乎有些相近，毕竟存在本质的区别，一个低倍数就能看清，另一个必须再放大数

贝氏体钢

贝氏体钢的研究现状与发展前景 现在随着科技的发展，社会对对各种材料的需求在举荐的增多，对材料的性能的要求越来越严格，越来越宽广。然而，钢材是材料的一项大户，所以钢的发展对于才材料发展至关重要，推动整个材料界的发展。 钢铁在热处理过程中的转变主要有三类：1.在较高温度范围的转变是扩散型的，即通过单个原子的独立无规则运动，改变组织结构，其转变产物称之为珠光体，强度低，塑性好；2.钢从高温激冷到低温(Ms温度以下)的转变是切变型的。即原子阵列式地规则移动，不发生扩散，其转变产物称为马氏体，它具有高强度，但很脆，一般通过回火进行调质；3.介于上述二者之间，在中间温度范围的转变；以其发现者贝茵(Bain)命名称为贝氏体相变，具有贝氏体组织的钢叫贝氏体钢。同时，很多重要的有色合金，如铜合金、钛合金等都具有和钢铁相似的贝氏体相变。 其中钢中的贝氏体相变是发生在共析钢分解和马氏体相变温度范围之间的中温转变。 鉴于贝氏体相变是固态材料中主要相变形式之一，其转变机制是材料科学理论的重要组成部分。贝氏体钢和具有贝氏体组织的材料已用于铁路、交通、航空、石油、矿山、模具等国民经济重要部门，并在不断扩大，有可能发展成为下一代高强度结构材料的主要类型之一，因此对其基础和应用基础的研究显得尤为紧迫。 关于贝氏体相变时铁原子的运动方式，最初由柯俊教授等在50年代开展了研究。认为铁原子的以阵列式切变位移方式(与马氏体相似)转变成新的原子排列的，而溶解的碳原子则发生了超过原子间距的长程扩散进入尚未转变的残留相或在新结构中析出碳化物。上述切变位移机制已被欧洲、日本和美国这一领域的主要学者所接受，形成了“切变学派”。但是这个观点，从60年代起受到了美国卡内基麦隆大学学派的挑战，后者认为贝氏体是依靠铁原子扩散和常见的表面台阶移动方式生成的。在过去的30年中，由于实验研究手段的限制，问题一直未能解决，两个学派陷于相持不下的局面。 鉴于贝氏体转变机制是目前国际上两大学派的争论焦点，澄清这一争论不仅对贝氏体转变及相变理论将是一次重大突破，对贝氏体钢及合金的应用也将起到重要的指导作用。为此，从事相变基础研究的我国科学家们，在国家自然科学基金的支持下先后开展了贝氏体相变及贝氏体钢的应用基础研究。从1983年到1989年共计资助12项(批准号：5860248、5860264、5860293、5860312、5860306、5870039、5850301、5830306)。自1986年起将当年资助的六个项目：清华大学方鸿生、西南交通大学刘世楷、上海交通大学俞德刚、天津大学刘文西、西北工业大学康沫狂和北京科技大学柯俊等教授组织起来，成为重点项目“低合金钢贝氏体转变机制及其影响因素研究”，在四年内召开了两次全国贝氏体相变讨论会，开展了不同学术观点与学派之间的自由讨论与争论，从而推动了全国贝氏体研究的进展。 然而在实际的生产和生活中低碳钢的需求量是很大的，所以低碳贝氏体钢的研究有很大前景。工程机械制造、架设桥梁、造船、车辆制造、航空等领域广泛地使用着各种规格的钢板。由于服役条件及焊接工艺的限制，这类用途的钢板不仅要求材料具有足够的强度和塑性，而且还要求具备一定的低温韧性和优良的焊接性能，以适应野外作业和制造工艺的要求。坚持科学的发展观，从资源和成本核算考虑，用户普遍要求使用高性能、低成本的金属材料。低碳贝氏体钢正是为满足这一需求而研发的，已广泛应用于桥梁、建筑、车辆、水轮机壳体、舰船、飞机构件及其它紧固件、轴类件等方面，超高强度的低碳贝氏体钢还将满足这些构件的减重要求。

贝氏体马氏体钢板的组织和性能

线向高温侧移动。这样，在采用静载下的K Ic 和动载下 的K Id 数据评价钢的韧脆转变时就会产生很大的差异。这是由于动态加载和静态加载时的裂纹尖端区域发射位错的特征不同造成的。裂纹尖端位错运动的速度决定了韧脆转变的发生。 高应变率加载时，裂纹尖端区的位错约束将影响其发射位错的可动性，并进而改变材料的韧脆响应，造成材料的韧脆转变温度对加载速率十分敏感。一个静止的裂纹在低速加载时，用于钝化的有效时间大大长于一个高速扩展的裂纹用于钝化的有效时间，根据 JOKL的理论模型，位错对K Id 的贡献将降低［5］，这意味着高速加载时要保持同样的止裂韧性，就必须要升高转变温度。 由图4还可以看出，断裂韧度在缓慢增加的过程中，超过0℃后又开始迅速下降。出现这一现象的原因是因为裂纹尖端起裂过程的微观断裂机制发生了变化。当脆性断裂机制起作用时，断裂韧度呈正的温度效应，而当塑性断裂机制起作用时，断裂韧度呈负的温度效应［6］。3 结论 （1）30A钢经过淬火、回火处理后同正火后的状态相比，不仅抗裂纹启裂能力弱，而且抗裂纹扩展的能力也较弱。 （2）在高应变率下30A钢的断裂韧度下降；不同的加载速率下，随着温度的降低，材料抵抗断裂的能力下降。 （3）对于承受动载的构件，采用动载下的断裂韧度进行安全设计更为合理。 参考文献： ［1］Djapicterkamp L，Ivankovic A，Venizelos G.High strain rate properties of selected aluminium alloys［J］.Materials Science and Engineering，2000，A278：225-235. ［2］崔约贤，等.壳体的超声表面波分选［J］.物理测试，2001， （5）：36-38.［3］丰田政男，等.屈强比对高强钢断裂韧度的影响［J］.金属学报，1996，（3）：265-268. ［4］马秋荣.石油工业套管的动态断裂韧度［J］.机械工程材料，1999，（3）：10-12. ［5］蔡麟笙.大型单斗正铲挖掘机斗柄断裂的失效分析［J］.机械强度，1988，10（3）：37-42. ［6］杨丽，等.加载速率对30A钢断裂韧性的影响.兵器材料科学与工程，2003，26（5）：51-53. 贝氏体-马氏体钢板的组织与性能 张清辉1，2，杨军2（1.北京科技大学材料学院，北京100083；2.鞍山钢铁集团公司，辽宁鞍山114001）摘要：研究了贝氏体-马氏体耐磨钢板的组织及力学性能。结果表明，在低碳贝氏体钢基础上，通过加入一定量的硅元素，利用其在贝氏体组织转变过程中抑制碳化物析出的作用，得到由非等轴铁素体加马氏体和残留奥氏体（M-A）岛或由板条状铁素体及其板条间残留奥氏体（Ar）膜组成的贝氏体-马氏体组织，因此其性能既具有高强度、高硬度，又具有较高的低温冲击韧度。 关键词：贝氏体-马氏体；组织与性能；碳化物 中图分类号：TG142.1 文献标识码：A 文章编号：0254-6051（2004）05-0043-03 Microstructure and Properties of Bainite-Martensite Steel Plate ZHANG Qing-hui1，2，YANG Jun2 （1.School of Materials Science and Engineering，USTB，Beijing100083，China； 2.Anshan Iron&Steel Group Corporation，Anshan Liaoning114001，China） Abstract：Microstructure and mechanical properties of the bainite-martensite steel plate were researched.The results show that some microstructure with bainite-martensite can be obtained in low-carbon bainitic steel if combined some sili-con with a proper quantum.As the silicon element can restrain the precipitation of carbide during the bainite transforma-tion，a bainite-martensite structure with non-equal axis ferrite and martensite and retained austenite（M-A）island or lath ferrite and retained austenite between lath is obtained，and the steel possesses a high strength，high hardness and a higher low temperature impact toughness. Key words：bainite-martensite；microstructure and properties；carbide 作者简介：张清辉（1966—），男，吉林长春人，高级工程师，硕士研究生，主要从事新钢种的研究与开发。联系电话：0412-*******，131******** E-mail：ztsinghui@https://www.wendangku.net/doc/689003462.html, 收稿日期：2003-05-16 国外耐磨钢板制造技术是采用轧后在线直接淬火工艺，其化学成分设计采用低碳及少量合金元素。目前国内由于没有在线直接淬火装置，因而耐磨钢板制造采用轧后离线重新加热奥氏体化后淬火加中低温回 34 《金属热处理》2004年第29卷第5期

基体组织概念

贝氏体 该组织具有较高的强韧性配合。在硬 度相同的情况下贝氏体组织的耐磨性 明显优于马氏体，因此在钢铁材料中 基体组织获得贝氏体是人们追求的目 标。 贝氏体等温淬火：是将钢件奥氏 体化，使之快冷到贝氏体转变温度区 间（260～400℃）等温保持，使奥氏 体转变为贝氏体的淬火工艺，有时也 叫等温淬火。一般保温时间为30～ 60min 。 贝氏体;贝茵体;bainite 和Fe 3C 变温度偏高区域转变产物叫上贝氏体(up 体。 英文名称：sorbite 说明:钢经正火或等温转变所 得到的铁素体与渗碳体的机械混合 物。索氏体组织属于珠光体类型的 组织，但其组织比珠光体组织细。 索氏体具有良好的综合机械性能。 将淬火钢在450-600℃进行回火，所 得到的索氏体称为回火索氏体 （tempered sorbite ）。回火索氏 体中的碳化物分散度很大，呈球状。 故回火索氏体比索氏体具有更好的 机械性能。这就是为什么多数结构 零件要进行调质处理（淬火+ 索氏体的定义及组织特征。索氏体，是在光学金相显微镜下放大600倍以上才能分辨片层的细珠光体(GB/T7232标准)。其实质是一种珠光体，是钢的高温转变产物，是片层的铁素体与渗碳体的双相混合组织，其层片间距较小（30～80nm ），碳在铁素体中已无过饱和度，是一种平衡组织。

英文名称：troostite 通过奥氏体等温转变所得到的由铁素体与渗碳体组成的极弥散的混合物。是一种最细的珠光体类型组织，其组织比索氏体组织还细。钢经淬火后在300~450℃回火所得到的屈氏体称为回火屈氏体。 600-550℃范围内奥氏体等温转变形成，片层间距平均小于0.1μm，即使在高倍光学显微镜下也无法分辨出片层，只有在电子显微镜下才能分辨出层片，与珠光体、索氏体只有粗细之分，并无本之分。 也有不少文献中，称其为托氏体。 魏氏组织 魏氏组织(widmanstatten structure) 焊接热影响区中的过热区，由于奥氏体晶粒长得非常粗大，这种粗大的奥氏体在较快的冷却速度下会形成一种特殊的过组织，其组织特征为在一个粗大的奥氏体晶粒内会形成许多平行的铁素体(渗碳体)针片，在铁素体针片之间的剩余奥氏体最后转变为珠光体，这种过热组织称为铁素体(渗碳体)魏氏组织。 简单说来，就是在奥氏体晶粒较粗大，冷却速度适宜时，钢中的先共析相以针片状形态与片状珠光体混合存在的复相组织。 魏氏组织不仅晶粒粗大，而且由于大量铁素体针片形成的脆弱面，使金属的韧性急剧下降，这是不易淬火钢焊接接头变脆的一个主要原因。 理论产生原因 片状的共格沉淀相通常是在基体的一定晶面析出（叫沉淀的惯析面），以维持共格，因为在晶体内晶面成几组方向不同地平行排列，所以沉淀相也就是几组平行排列，成为魏氏组织 莱氏体 莱氏体（ledeburite） 莱氏体是液态铁碳合金发生共晶转变形成的奥氏体和渗碳体所组成的共晶体，其含碳量为ωc＝4.3％。当温度高于727℃时，莱氏体由奥氏体和渗碳体组成，用符号Ld表示。在低于727℃时，莱氏体是由珠光体和渗碳体组成，用符号L d’表示，称为变态莱氏体。因莱氏体的基体是硬而脆的渗碳体，所以硬度高，塑性很差分为高温莱氏体和低温莱氏体两种。奥氏体和渗碳体组成的机械混合物称高温莱氏体，用符号Ld或（A+Fe3C）表示。由于其中的奥氏体属高温组织，因此高温莱氏体仅存于727℃以上。高温莱氏体冷却到727℃以下时，将转变为珠光体和渗碳体机械混合物（P+Fe3C）,称低温莱氏体，用Ld'表示。莱氏体含碳量为4.3%。由于莱氏体中含有的渗碳体较多，故性能与渗碳体相近，即极为硬脆。

低碳贝氏体钢的组织性能研究分析

摘要 本文通过光学显微镜观察了Q550D与SM570-H的光学显微金相组织，通过扫描电镜观察其微观组织并利用能谱分析其夹杂物的成分。得到了两种钢的组织精细结构以及非金属夹杂物的形貌及成分，分析了这些夹杂物对低碳贝氏体钢性能的影响。 通过在显微镜下观察到Q550D组织为板条状的上贝氏体组织，在大致平行的铁素体板条中镶嵌着很多细小的不易辨认的渗碳体。而SM570-D的组织属于粒状贝氏体组织，在板条状的铁素体基体上弥散分布着由残余奥氏体和马氏体组成的小岛（也称M/A 岛），从微观组织上观察，SM570-H的组织比Q550D更为细小。 通过扫描电镜图，可以观察到在两种钢中都含有非金属夹杂物，这些非金属夹杂物大多都分布在奥氏体晶界处，主要是一些复杂的钙铝酸盐和硫化物，其导致组织的不均匀，从而使得钢的性能出现不均匀，除了钙铝酸盐和硫化物之外，组织中也有一些细小的颗粒，这些颗粒主要是合金元素通过过饱和固溶体的时效处理而沉淀出来，从而提高钢的强度。钢中其它的一些微量元素如钛、铝等，这些元素的第二相弥散分布在铁基体中，形成弥散强化。 低碳贝氏体钢的性能还与轧制工艺有着密切的关系，特别是控制终轧温度能够明显改善低碳贝氏体钢的组织，一般把低碳贝氏体钢的终轧温度降低到1000℃左右能够明显提高低碳贝氏体钢的强韧性。 研究发现低碳贝氏体钢由于贝氏体组织结构精细，分布均匀，且碳当量小，因而贝氏体钢具有良好强韧性和焊接性能。 关键词：贝氏体组织, 金相组织,贝氏体转变,非金属夹杂

Research on the Microstructure Property of Low-carbon Bainite Steel Abstract The microstructure of Q550-D and SM570-H were studied by optical microscope and electron microscope in this paper, and the compositions was analyzed by energy spectrum. The microstructures of the two steels and the compositions of nonmetallic inclusions were obtained, also the effections of nonmetallic inclusions for the steels’ property was analyzed. Through observation by microscopy we can get that there are parallel bainite-ferrite strip distributed in microstructure of Q550-D. And more fine cementites are inlayed in the bainite-ferrite strip, It’s uneasy to identify. It belongs to upper bainite. the microstructure of SM570-H belongs to granular bainite, the sand island consisted of retained austenite and martensite distributed in the lath-like ferrites,observing in the microstructure, The microstructure of SM570-H is finer than Q550D. We can observed there were more nonmetallic inclusions in the Bainitic steels, and these nonmetallic inclusions always distributed in austenite grain boundary and always some calcium-aluminate and sulfides. These nonmetallic inclusions can decrease the strength of steels because of uneven microstructure. besides the calcium-aluminate, there were some partical of alloys in the microstructure, these micro alloying elements can improve the s trength of alloys because of solid solution strengthening and dispersion strengthening., such as Ti, Al. the second phase of these elements distributed in the lath-like ferrites. The property of low-carbon Bainitie steel is in association with Rolling Technology Parameters.especially in the finishing temperature. The property is more superior If the finishing temperature is controlled about 1000℃. The microstructure of the low-carbon Bainite steel is very fine, and well-distributed, and carbon equivalent is lower, so low-carbon Bainite steels have excellent strength and toughness and good welding properties. Key Words：Bainitie microstructure，metallographic structure Bainite transformation，nonmetallic inclusions