隨著鋼的成分不同以及處理工藝不同，鋼中將出現(xiàn)：滲碳體、珠光體、魏式組織、鐵素體、貝氏體（其中又分為上貝氏體、下貝氏體、和粒狀貝氏體）、奧氏體、馬氏體、回火馬氏體、回火托氏體、回火李氏體。現(xiàn)簡(jiǎn)單介紹一下這些組織的基本形態(tài)，以便在實(shí)踐中加以區(qū)別。
滲碳體是鐵和碳的化合物，F(xiàn)e3C，其含碳量為6.69%，在合金中形成(Fe,M)3C，滲碳體硬而脆，硬度為800HB。在鋼中常呈網(wǎng)絡(luò)狀、半網(wǎng)狀、片狀、針片狀和粒狀分布。
網(wǎng)狀滲碳體200×
針狀滲碳體（魏氏組織）200×
粒狀滲碳體500×
T12 退火態(tài)500×
珠光體
珠光體是鐵素體和滲碳體的機(jī)械混合物，它是鋼的共析轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，其形態(tài)是鐵素體和滲碳體彼此相間形如指紋，呈層狀排列。按碳化物分布形態(tài)又可分為片狀珠光體和球狀珠光體二種。片狀珠光體又可分為粗片狀、中片狀和細(xì)片狀三種。
片狀珠光體200 ×
T8 退火態(tài)500×
球狀珠光體，經(jīng)球化退火獲得，滲碳體成球粒狀分布在鐵素體基體上；滲碳體球粒大小，取決于球化退火工藝，特別是冷卻速度。球狀珠光體可分為粗球狀、球狀和細(xì)球狀和點(diǎn)狀四種珠光體。
球狀珠光體500x
球狀珠光體1000x
亞共析鋼加熱時(shí)因過(guò)熱而形成粗晶，冷卻時(shí)又快，故鐵素體除沿奧氏體晶界成網(wǎng)狀析出外，還有一部分鐵素體從晶界向晶內(nèi)按切變機(jī)制形成并排成針狀獨(dú)自析出，這種分布形態(tài)的組織稱(chēng)為魏氏組織。
過(guò)熱過(guò)共析鋼冷卻時(shí)滲碳體也會(huì)形成針狀自晶界向晶內(nèi)延伸而形成魏氏組織。
粗晶魏氏組織200×
粗晶魏氏組織鐵素體200×
是鋼的奧氏體在珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)以下，Ms點(diǎn)以上的中溫區(qū)轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。它也是鐵素體與滲碳體兩相組織的機(jī)械混合物，但形態(tài)多變，不象珠光體那樣呈層狀排列。
從形狀特征來(lái)看，可將貝氏體分為羽毛狀、針狀和粒狀三類(lèi)。
上貝氏體
上貝氏體特征是：條狀鐵素體大體平行排列，其間分布有與鐵素體針軸平行的細(xì)條狀（或細(xì)短桿狀）滲碳體，呈羽毛狀。
羽毛狀貝氏體500×
羽毛狀貝氏體500×
下貝氏體
下貝氏體呈細(xì)針片狀，有一定取向，較淬火馬氏體易受侵蝕，極似回火馬氏體，在光鏡下極難區(qū)別，在電鏡下極易區(qū)分；在針狀鐵素體內(nèi)沉淀有碳化物，且其排列取向與鐵素體片的長(zhǎng)軸成55~60度，下貝氏體內(nèi)不含孿晶，有較多的位錯(cuò)。
下貝氏體、馬氏體、殘奧及少量羽毛狀馬氏體200×
下貝氏體、馬氏體、殘余奧氏體200×
粒狀貝氏體
外形相當(dāng)于多邊形的鐵素體，內(nèi)有許多不規(guī)則小島狀的組織。
當(dāng)鋼的奧氏體冷至稍高于上貝氏體形成溫度時(shí)，析出鐵素體有一部分碳原子從鐵素體并通過(guò)鐵素體/奧氏體相界遷移到奧氏體內(nèi)，使奧氏體不均勻富碳，從而使奧氏體向鐵素體的轉(zhuǎn)變被抑制。這些奧氏體區(qū)域一般型如孤島，呈粒狀或長(zhǎng)條狀，分布在鐵素體基體上，在連續(xù)冷卻過(guò)程中，根據(jù)奧氏體的成分及冷卻條件，粒貝內(nèi)的奧氏體可以發(fā)生如下幾種變化。
粒狀貝氏體200×
空冷貝氏體鋼500×
空冷貝氏體鋼200×
粒狀貝氏體10000×
粒狀貝氏體，鐵素體基體上布有顆粒狀碳化物（小島組織原為富碳奧氏體，冷卻時(shí)分解為鐵素體及碳化物，或轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或仍為富碳奧氏體顆粒）。
羽毛狀貝氏體8000x
羽毛狀貝氏體，基體為鐵素體，條狀碳化物于鐵素體片邊緣析出。
下貝氏體
下貝氏體，針狀鐵素體上布有小片狀碳化物，片狀碳化物于鐵素體的長(zhǎng)軸大致是55~60度角。
下貝氏體8000x
屬bcc結(jié)構(gòu)，呈等軸多邊形晶粒分布。鐵素體軟而韌，硬度為30~100HB。在碳鋼中它是碳在α-Fe中的固溶體；在合金鋼中，則是碳和合金元素在α-Fe中的固溶體。碳在α-Fe中的溶解量很低，在A(yíng)C1溫度，碳的最大溶解量為0.0218%，但隨溫度下降的溶解度則降至0.0084%，因而在緩冷條件下鐵素體晶界處會(huì)出現(xiàn)三次滲碳體。隨鋼中碳含量增加，鐵素體量相對(duì)減少，珠光體量增加,此時(shí)鐵素體則是網(wǎng)絡(luò)狀和月牙狀。
鐵素體200×
鐵素體500× 軋制電工純鐵
鐵素體500× 退火態(tài)
在碳鋼（或合金鋼）中，奧氏體是碳（和合金元素）固溶于γ-Fe的固溶體，具有面心立方結(jié)構(gòu)，它是高溫相。在碳素或合金結(jié)構(gòu)鋼中奧氏體在冷卻過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌?。只有在高碳鋼和滲碳鋼滲碳高溫淬火后奧氏體才能殘留在
馬氏體的間隙中存在，不易受侵蝕呈白色。
奧氏體200×
T12鋼淬火后殘A 500×
20CrMnTi滲碳淬火M+殘A+K 400x
馬氏體是碳（合金元素）溶于α-Fe中的過(guò)飽和固溶體。是過(guò)冷奧氏體快速冷卻，在Ms與Mf點(diǎn)之間的切變方式發(fā)生轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。這時(shí)碳（和合金元素）來(lái)不及擴(kuò)散只是由γ-Fe的晶格（面心）轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Fe的晶格（體心），即碳在γ-Fe中的固溶體（奧氏體）轉(zhuǎn)變?yōu)樘荚讦?Fe中的固溶體，故馬氏體轉(zhuǎn)變是“無(wú)擴(kuò)散”的根據(jù)馬氏體金相形態(tài)特征，可分為板條狀馬氏體（低碳）和針狀馬氏體。
20#鋼低碳馬氏體630x
板條狀馬氏體，又稱(chēng)低碳馬氏體。
其基本特征是：尺寸大致相同的細(xì)馬氏體條定向平行排列，組成馬氏體束或馬氏體領(lǐng)域；在領(lǐng)域與領(lǐng)域之間位向差大，一顆原始奧氏體晶粒內(nèi)可以形成幾個(gè)不同取向的領(lǐng)域。由于板條狀馬氏體形成的溫度較高，在冷卻過(guò)程中，必然發(fā)生自回火現(xiàn)象，在形成的馬氏體內(nèi)部析出碳化物，故它易受侵蝕發(fā)暗。
低碳馬氏體晶粒呈一定角度相交10000x
低碳馬氏體200×
低碳馬氏體500×
針狀馬氏體，又稱(chēng)片狀馬氏體或高碳馬氏體，它的基本特征是：在一個(gè)奧氏體晶粒內(nèi)形成的第一片馬氏體片較粗大，往往貫穿整個(gè)晶粒，將奧氏體晶粒加以分割，使以后形成的馬氏體大小受到限制，因此片狀馬氏體的大小不一，分布無(wú)規(guī)則。針狀馬氏體按一定方位形成。在馬氏體針葉中有一中脊面，碳量越高，越明顯，且馬氏體也越尖，同時(shí)在馬氏體間伴有白色殘留奧氏體。
粗針狀馬氏體+殘A+顆粒狀K 500x
過(guò)熱粗馬氏體+殘留奧氏體，
粗針馬氏體有中脊線(xiàn)和小裂紋1000x
T8鋼片狀M，600x
40Cr中碳M，片針狀馬氏體（欒晶）和基體板條M 12000x
回火屈氏體經(jīng)中溫回火產(chǎn)物，其特征是：馬氏體針狀形態(tài)將逐步消失，但仍隱約可見(jiàn)（含鉻合金鋼，其合金鐵素體的再結(jié)晶溫度較高，故仍保持著針狀形態(tài)），析出的碳化物細(xì)小，在光鏡下難以分辨清楚，只有電鏡下才可見(jiàn)到碳化物顆粒，他極易受侵蝕而使組織變黑。如果回火溫度偏上限或保留時(shí)間稍長(zhǎng)，則使針葉呈白色；此時(shí)碳化物偏聚于針葉邊緣，這時(shí)鋼的硬度稍低，且強(qiáng)度下降。
回火針狀屈氏體500x
淬火馬氏體經(jīng)高溫回火后的產(chǎn)物。其特征是：索氏體基體上布有細(xì)小顆粒狀碳化物，在光鏡下能分辨清楚。這種組織又稱(chēng)調(diào)質(zhì)組織，它具有良好的強(qiáng)度和韌性的配合。鐵素體上的細(xì)顆粒狀碳化物越是細(xì)小，則其硬度和強(qiáng)度稍高，韌性則稍差些；反之，硬度及強(qiáng)度較低，而韌性則高些。
保持馬氏體位向布的索氏體500x
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