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行業新聞
金相顯微鏡分析鋼的顯微組織識別程序及要點
- 作者：微儀管理員
- 發布時間：2022-05-04
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鋼的顯微組織識別是一個系統工程。從事金屬材料研究、應用及檢測的工作者，因經驗不一、生疏不同，從而對顯微組織的正確識別所造成的挑戰難易不等。
但不管難易，都有一個基本的顯微組織識別程序，本文簡單介紹鋼的顯微組織識別程序及要點：
1、了解測試鋼的牌號及成分 對于微觀組織的黑白圖像，不論是珠光體、馬氏體、貝氏體等組織，都以不同程度的灰度表現出來，或是灰、白線條，或是灰、白區域，明確金屬材料的成分、鋼號，是判斷組織的基礎數據，“成分-組織-性能”相互聯系的框架才完整，如下圖，兩種成分完全不同的金屬材料顯微鏡下表現出類似的梯田狀、層片狀組織，而僅僅就圖片而言容易產生錯誤的判斷。
2、了解鋼的加工狀態 在鋼產品成型前，為了獲得良好的原材加工及使用性能，對所用鋼材往往會有一個加工的過程，如鑄造、鍛壓、焊接、熱處理等，不同加工工藝及加工參數使得鋼的顯微組織呈現出不同的特征，如軋制縱向長條紋路。
3、選擇良好的檢測設備 依據檢測要求，預測試樣的組織類型，選擇合適的檢測設備，根據組織大小放大合適倍數，如光學顯微鏡(OM)下，一般珠光體組織大小(0.25μm-1.9μm)，在光學顯微鏡下各倍數都可觀察到層片狀組織;屈氏體也稱托氏體，片層間距平均小于0.1μm，即使在高倍光學顯微鏡下也無法分辨出片層，只有在電子顯微鏡下才能分辨出層片;而索氏體側片間距在兩者之間，是在光學金相顯微鏡下放大600倍以上才能分辨片層的細珠光體(GB/T 7232標準)，與珠光體、屈(托)氏體只有粗細之分，并無本質之分。 此外，如需觀察晶體內部亞結構、對金屬做斷口形貌觀察等，則需要選擇掃描顯微鏡(SEM)或透射顯微鏡(TEM)，而如需觀察試樣表面浮凸及尺寸，則需使用掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡(AFM)等。
4、系統綜合的知識儲備及資料 金屬顯微組織是相變的產物，因此洞悉金屬固態相變理論，掌握鋼的五大轉變規律，熟悉在不同試驗條件下發生的組織轉變類型、相變過程以及組織形貌的變化規律至關重要。需要明了鋼的臨界點、相圖、動力學曲線(TTT圖、CCT圖)等參數。將這些理論和數據整合后“安裝”在腦海里，形成一個系統“軟件”，隨時取用，對于分析判斷、識別組織是不可或缺的。如結合CCT曲線的分析(以45鋼為例)。 首先了解金屬材料化學成分，45鋼為亞共析碳素結構鋼，鋼的熱處理工藝為：加熱至840℃正火，由CCT曲線可知，正火后應得到的組織為鐵素體+珠光體組織，實際組織為鐵素體+珠光體+少量三次碳化物。
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