三、渗碳体。渗碳体是碳和铁以一定比例化合成的金属化合物,用分子式Fe3C表示,其含碳量为6.69%,在合金中形成(Fe,M)3C。渗碳体硬而脆,塑性和冲击韧度几乎为零,脆性很大,硬度为800HB。在钢铁中常呈网络状、半网状、片状、针片状和粒状分布。四、珠光体。由铁素体和渗碳体组成的机械混合物称为珠光体,用符号P表示。其力学性能介于铁素体和渗碳体之间,强度较高,硬度适中,有一定的塑性。珠光体是钢的共析转变产物,其形态是铁素体和渗碳体彼此相间形如指纹,呈层状排列。按碳化物分布形态又可分为片状珠光体和球状珠光体二种。
(1)片状珠光体:又可分为粗片状、中片状和细片状三种。
(2)球状珠光体:经球化退火获得,渗碳体成球粒状分布在铁素体基体上;渗碳体球粒大小,取决于球化退火工艺,特别是冷却速度。球状珠光体可分为粗球状、球状、细球状和点状四种珠光体。
五、贝氏体。是钢的奥氏体在珠光体转变区以下,Ms点以上的中温区转变的产物。贝氏体是铁素体和渗碳体的机械混合物,介于珠光体与马氏体之间的一种组织,用符号B表示。根据形成温度不同,分为粒状贝氏体、上贝氏体(B上)和下贝氏体(B下)。粒状贝氏体强度较低,但具有较好的韧性;下贝氏体既具有较高的强度,又具有良好的韧性;粒状贝氏体的韧性最差。贝氏体形态多变,从形状特征来看,可将贝氏体分为羽毛状、针状和粒状三类。
(1)上贝氏体特征:条状铁素体大体平行排列,其间分布有与铁素体针轴平行的细条状(或细短杆状)渗碳体,呈羽毛状。
(2)下贝氏体呈细针片状,有一定取向。较淬火马氏体易受侵蚀,极似回火马氏体,在光镜下极难区别,在电镜下极易区分;在针状铁素体内沉淀有碳化物,且其排列取向与铁素体片的长轴成55°~60°,下贝氏体内不含孪晶,有较多的位错。
(3)粒状贝氏体外形相当于多边形的铁素体,内有许多不规则小岛状的组织。当钢的奥氏体冷至稍高于上贝氏体形成温度时,析出铁素体有一部分碳原子从铁素体并通过铁素体/奥氏体相界迁移到奥氏体内,使奥氏体不均匀富碳,从而使奥氏体向铁素体的转变被抑制。这些奥氏体区域一般型如孤岛,呈粒状或长条状,分布在铁素体基体上,在连续冷却过程中,根据奥氏体的成分及冷却条件,粒贝内的奥氏体可以发生几种变化。
粒状贝氏体中的铁素体基体上布有颗粒状碳化物(小岛组织原为富碳奥氏体,冷却时分解为铁素体及碳化物,或转变为马氏体或仍为富碳奥氏体颗粒)。羽毛状贝氏体,基体为铁素体,条状碳化物于铁素体片边缘析出。下贝氏体,针状铁素体上布有小片状碳化物,片状碳化物于铁素体的长轴大致是55°~60°。