Structure métallographique commune de l'acier

L'acier, également connu sous le nom d'alliage de carbone de fer, est en fer (Fe) et le carbone (C),silicium(Si),manganèse(MN),phosphore(P),soufre(S) et un petit nombre d'autres éléments (Croisement,VAlliage composé de, etc. En ajustant la teneur en divers éléments de l'acier et le processus de traitement thermique (quatre incendies: trempe, recuit, température, normalisation), diverses structures métallographiques peuvent être obtenues, de sorte que l'acier a des propriétés physiques différentes.

Après avoir échantillonné l'acier, le polissage et enfin la corrosion avec un agent de corrosion spécifique, le tissu observé au microscope métallographique est appelé la structure métallographique de l'acier. Les secrets des matériaux en acier sont cachés dans ces structures organisationnelles.

existerFE-Fe3cDans le système, une variété d'alliages de carbone de fer avec différents composants peut être préparé. Leurs structures d'équilibre sont différentes à différentes températures, mais elles sont composées de plusieurs phases de base (ferrites).F, AusténiteUNet la cimentiteFE3C) composé de ces phases de base sont combinés sous forme de mélanges mécaniques pour former une structure métallographique colorée en acier. Il existe plusieurs structures métallographiques courantes:

1 et 1Ferrite

Ferrite (ferrite,abréviationFN,utiliserFsignifie le carbone se dissout dansα-FeLa solution solide interstitielle au milieu a des joints de grains lisses, et il y a peu de lignes de jumelage ou de glissement dans le cristal. La couleur est vert clair et brillant, et elle devient sombre après une profonde corrosion. Sa structure et ses propriétés sont similaires au fer pur, avec une bonne plasticité et une bonne ténacité, mais une faible résistance et dureté. La ferrite est également la matrice du tissu de perlite. La ferrite est la phase constituante principale des structures à chaud roulées à chaud (normalisées) et recuites de carbone et de faibles aciers en alliage;

Ferrite

2Austénitique

Le carbone se dissout dansγ-FeLa solution solide d'espace formée dans l'espace de réseau est appelée austénite, avec une structure cubique centrée sur le visage, qui est une phase à haute température, et est marquée de symboles.UNexprimer. Austénitique dans1148 ℃Solubilité maximale2,11% c,727 ℃Il peut être solide et dissous0,77% C; La force et la dureté sont plus élevées que la ferrite, ont une bonne plasticité et une bonne ténacité et sont non magnétiques. Les propriétés mécaniques spécifiques sont liées à la teneur en carbone et à la taille des grains.

VOYAGEL'acier (acier à changement-plastique) est un matériau en acier développé à base de plasticité à l'austénite et d'une bonne flexibilité. Il utilise le changement de phase induit par la souche et la plasticité induite par la transformation de phase de l'austénite résiduelle pour améliorer la plasticité de la plaque d'acier et améliorer les performances de formation de la plaque d'acier. L'austénite en carbone ou en acier structurel en alliage se transforme en autres phases pendant le refroidissement. Ce n'est qu'après que l'acier à haute teneur en carbone et l'acier carburisant sont éteintes à haute température, la austénite peut-elle rester dans l'écart de la martensite, et sa structure métallographique est blanche car elle n'est pas sensible à l'érosion.

Austénitique

3 et 3Cémentite

Le cémentite est un composé métallique synthétisé par le carbone et le fer dans une certaine proportion, en utilisant la formule moléculaireFE3CIl indique que sa teneur en carbone est6,69%, formé en alliage(Fe, M) 3C. Il s'agit d'un composé d'écart avec une structure de réseau complexe. Il est divisé en cémentite primaire (précipité à partir de la phase liquide), en cémentite secondaire (précipité à partir de l'austénite) et en cémentite triade (précipité à partir de ferrite). Le corps en cémentite est dur et cassant, avec presque zéro plasticité et ténacité à impact, très cassante et dureté800hb. En acier, il est souvent distribué dans le réseau, le semi-réseau, la feuille, la feuille d'aiguille et les grains.

Cémentite

4Perle  

Le mélange mécanique de ferrite et de cémentite est appelé perlite et est marqué de symbolesPexprimer. Ses propriétés mécaniques se situent entre la ferrite et le cémentite, avec une forte résistance, une dureté modérée et une certaine plasticité. La perlite est un produit de la transformation euthanasique de l'acier, et sa forme est que la ferrite et la cémentite se croisent comme les empreintes digitales, disposées de forme en couches. Selon la distribution des carbures, il peut être divisé en deux types: la perlite de feuille et la perlite sphérique.

5bainite

Lorsque l'austénite est surfondée à une température en dessous de la température de transition des perlites et au-dessus de la zone de température entre la température de transition de martensite, une transition de la transition de phase de cisaillement et de la diffusion à courte portée se produira et le produit de transformation est appelé bainite. La bainite est un mélange mécanique de ferrite et de cémentite, une structure entre la perlite et la martensite, avec des symbolesBexprimer. Selon la température de formation, il est divisé en bainite granulaire, supérieur et inférieur. La bainite granulaire a une faible force mais une bonne ténacité; La bainite inférieure a à la fois une forte résistance et une bonne ténacité; La bainite granulaire a la pire ténacité.

1. Bainite supérieure: la bainite supérieure est caractérisée par une ferrite en forme de bande disposée généralement en parallèle, avec du cimentite en forme de bande fine (ou mince en forme de tige) parallèle à l'axe de l'aiguille de ferrite, qui ressemble à une plume.
2. BAINITE inférieure: il est en forme de feuille d'aiguille fine avec une certaine orientation, qui est plus sensible à l'érosion que la martensite éteinte, qui est très similaire à la martensite trempée. Il est extrêmement difficile de distinguer au microscope optique et est très facile à distinguer au microscope électronique. Les carbures sont précipités dans la ferrite en forme d'aiguille, et leur orientation d'arrangement est dans l'axe long de la feuille de ferrite.55 ~ 60, la bainite inférieure ne contient pas de jumeaux et a de nombreuses dislocations.
3. Bainite granulaire: la forme équivaut à la ferrite polygonale, avec de nombreux tissus îles irréguliers à l'intérieur.

6.Martensite

Le carbone est dansα-FeLa solution solide sursaturée s'appelle la martensite. La structure cristalline de la martensite est une structure quadrangulaire du centre du corps (BCT), a une résistance et une dureté élevées, mais une mauvaise plasticité, presque nulle, avec des symbolesMIndique que la charge d'impact ne peut pas être résolue. La martensite est une austénite surfacée et s'est rapidement refroidieMS(Température de démarrage de transition martensite,Température de démarrage de martensite)etMF(La température finale de la transition de martensite,Température de finition martensite) Le produit de la transformation du mode de cisaillement entre les points. À l'heureγ-FeLe réseau (centre de face) est transformé enα-FeLe réseau (cœur du corps), c'est-à-dire en carboneγ-FeLa solution solide (austeinite) est convertie en carbone enα-FeLa solution solide dans le"Pas de diffusion"de. Selon les caractéristiques morphologiques des caractéristiques métallographiques de la martensite, il peut être divisé en martensite à lattes et martensite d'aiguille.

Martensite en forme de slat: également connu sous le nom de martensite à faible teneur en carbone. De belles bandes de martensite de la même taille sont disposées en parallèle pour former un faisceau de martensite ou un champ de martensite; La différence de position entre les champs est importante et plusieurs champs avec différentes orientations peuvent être formés dans un grain d'austénite vierge. Étant donné que la température de la martensite de la latte est formée, la température automatique se produira inévitablement pendant le processus de refroidissement et les carbures sont précipités à l'intérieur de la martensite formée, il est donc sensible à l'érosion et à l'obscurité.

Martensite à lattes

Martensite d'aiguille: également connu sous le nom de martensite en tôle ou martensite à haute teneur en carbone. Ses caractéristiques de base sont: la première feuille de martensite formée dans un grain d'austénite est grossière et traverse souvent tout le grain, et les grains d'austénite sont divisés, de sorte que la taille de la martensite formée plus tard est limitée. Par conséquent, la taille de la martensite de feuille est différente et la distribution est irrégulière.

Aiguille martensite