碳鋼熱處置后顯微組織察看實驗目的察看和研討碳鋼經不同熱處置后顯微組織的特點；了解熱處置工藝對鋼組織和性能的影響資料科學實驗室實驗儀器與資料儀器：XJP-3A(雙目)金相顯微鏡；XJP-3C(雙目)金相顯微鏡；資料：金相試樣一套資料科學實驗室什么是碳鋼的熱處置?熱處置：將鋼在固態下加熱到預定的溫度，保溫一定的時間，然后以預定的方式冷卻下來的一種熱加工工藝。包含有“四火〞：退火、正火、淬火和回火。資料科學實驗室共析鋼的過冷奧氏體等溫轉變曲線0資料科學實驗室過冷奧氏體等溫轉變產物A→過飽和F+極細小碳化物僅C原子分散而無Fe原子分散馬氏體下貝氏體B下上貝氏體B上屈氏體T索氏體S珠光體是P顯微組織強度硬度片層間距：0.3μmA1~650℃過冷度極大，C、Fe原子均不能進展分散，C在α鐵中過飽和固溶體。具有高強度和硬度。Ms~MF350℃~MS550~350℃片層間距：小于0.1μm600~550℃片層間距：0.1~0.3μm650~600℃性能溫度資料科學實驗室上貝氏體下貝氏體金相TEM資料科學實驗室馬氏體的組織形狀a)板條狀馬氏體Wc<0.25%亞構造：高密度的位錯性能：有相當高的塑、韌性。b)針狀馬氏體呈針狀或竹葉狀Wc>1.0%亞構造：孿晶性能：脆性較大c)當0.25<Wc<1%時，馬氏的形狀應二者混合物。資料科學實驗室鋼的臨界溫度及熱處置溫度范圍

鋼號臨界點溫度℃

淬火/退火溫度Ac1Ac3AccmAr1Ar345#724780682760840~860T12730820700760~800資料科學實驗室45鋼經不同熱處置后的顯微組織860℃水淬和600℃回火860℃水淬和400℃回火860℃水淬和200℃回火淬火：1000℃水冷淬火：860℃油冷淬火：860℃水冷淬火：760℃水冷正火：860℃空冷處置方法等軸狀F+粒狀Fe3C針狀F+不規那么粒狀Fe3C8回火馬氏體〔暗黑色細針〕+剩余奧氏體7M粗板＋粗針+剩余奧氏體〔亮白色〕6M板狀＋片狀+屈氏體T〔暗黑色塊狀〕5M板狀＋片狀+剩余奧氏體〔亮白色〕4M板狀＋片狀+F〔白色塊狀〕3細P+F〔塊狀〕245鋼1顯微組織資料編號資料科學實驗室材料:45鋼處置形狀：860℃退火顯微組織：珠光體+鐵素體〔呈亮白色塊狀〕PF資料科學實驗室材料:45鋼處置形狀：860℃正火顯微組織：索氏體+鐵素體〔白色塊狀〕SF資料科學實驗室SF資料科學實驗室材料:45鋼處置形狀：760℃水冷淬火顯微組織：M板狀＋片狀+部分鐵素體〔白色塊狀〕FMFM資料科學實驗室材料:45鋼處置形狀：860℃水冷淬火顯微組織：M板狀＋片狀+A剩余奧氏體〔亮白色狀〕A殘M板+針資料科學實驗室材料:45鋼處置形狀：860℃油冷淬火顯微組織：M片狀+板狀(白色〕＋屈氏體〔黑色塊〕TM板+針資料科學實驗室TM板+針資料科學實驗室材料:45鋼處置形狀：1000℃水冷淬火顯微組織：M粗板狀＋粗片狀+A剩余容易引起變形或斷裂A殘M粗板+粗針資料科學實驗室回火是將碳鋼加熱到AC1以下某一溫度，保溫一定時間后在空氣或油中冷卻。其目的是消除或降低淬火產生的內應力，降低脆性提高韌性。回火分為低溫回火、中溫回火和高溫回火資料科學實驗室材料：45鋼處置方法：860℃水淬+200℃回火顯微組織：M回〔呈暗黑色細針狀〕在這個過程中，馬氏體開場發生部分分解，析出ε碳化物與過飽和度的固溶體共格。內應力減少。M回A殘資料科學實驗室材料:45鋼處置形狀：860℃水淬+400℃回火顯微組織：T回—飽和F針狀＋不規那么粒狀滲碳體〔白色小顆粒〕回火溫度大于200℃后，剩余奧氏體發生分解，轉變為M回或B下；M快速分解，碳從過飽和固溶體中析出而轉變為F，ε碳化物轉變成顆粒狀滲碳體。內應力消逝，硬度有所降低，塑性韌性提高。資料科學實驗室材料:45鋼處置形狀：860℃水淬+600℃回火顯微組織：回火索氏體(等軸狀F＋粒狀滲碳體)當回火溫度繼續升高，將發生基體α相回復和再結晶碳化物的聚集長大。具有良好的綜合機械性能。資料科學實驗室T12鋼經不同熱處置后的顯微組織編號材料處理方法顯微組織1T12760℃球化退火F+球狀Fe3C（細粒狀）2780℃水淬和200℃回火細針M+粒狀Fe3C（亮白色）31000℃水淬和200℃回火粗片狀M+殘余奧氏體（亮白色）因此在工業消費中，為防止高碳M中出現裂紋，往往采用較低的淬火溫度和縮短保溫時間，以求獲得針M和減少M的含碳量。資料科學實驗室材料:T12鋼處置形狀：760℃球化退火顯微組織：P球狀〔F白＋粒狀滲碳體〕F粒狀Fe3CF粒狀Fe3C資料科學實驗室材料:T12鋼+200℃回火處置形狀：780℃水淬顯微組織：細針M+粒狀滲碳體〔亮白色〕組織除了構成M外，保管有滲碳體組織，添加了鋼的硬度和耐磨性。M細針粒狀Fe3C粒狀Fe3CM細針資料科學實驗室材料：T12鋼處置形狀：1000水冷淬火+200℃回火顯微組織：粗片馬氏體+剩余奧氏體〔亮白色〕A殘到達15~30%。不僅鋼的硬度耐磨性、韌性下降，而且變形和開裂傾向增大，這是由于A晶粒過大和M的含碳量過高所致.M粗針M粗針A殘A殘資料科學實驗室實驗報告要求畫出今天察看的9種試樣的顯微組織表示圖，并注明資料稱號、處置方法、金相組織、放大倍數和浸腐蝕劑；完成以下兩道問答題：分析比較T12鋼經780℃水淬和200℃回火以及T12鋼經1000℃水淬和200℃回火的組織差別及性能特點比較等溫冷卻等到的M、T、S和淬回火得到的MN、TN、SN的組織形狀和性能差別資料科學實驗室分析比較T12鋼經780℃水淬和200℃回火以及T12鋼經1000℃水淬和200℃回火的組織差別及性能特點T12鋼加熱到780℃生成的組織是奧氏體和粒狀的滲碳體，然后再水冷后組織為馬氏體和粒狀的滲碳體，再回火后得到回火馬氏體和粒狀的滲碳體。從組織上看，由于溫度低，得到的馬氏體非常細小，所以其機械性能良好；而當T12鋼加熱到1100℃水冷后馬氏體非常粗大，回火后其回火馬氏體依然堅持粗大形貌，故其機械性能