1. 什么是鐵素體?其性能有哪些?如何鑒別？

答：鐵素體是碳溶解于α-Fe中形成的固溶體,，是體心立方格,，用符號“F”表示，雖然原子排列沒有γ-Fe緊密,，但是由于晶格的 空隙分散,，幾乎不能溶解碳，在727℃時的碳的溶解度最大,，也僅僅只有0.0218%,，在鐵碳相圖中可見，溫度下降,，碳的溶解度減少,。室溫鐵素體的溶碳量為0.006%，所以可以把鐵素體看成純的α-Fe,。在770℃以下具有（鐵）磁性,，高于這個溫度磁性就消失（具有順磁性）。以鐵素體為主要基體組織的鐵碳合金適用于塑性變形加工,。

鐵素體的鑒別：①顯微硬度法鑒別,，根據(jù)鐵素體的硬度，在200HV以下的白色組織,，可以判定為鐵素體,，適用于碳鋼中白色網(wǎng)狀分布的組織。

②鐵素體晶粒,，是呈明亮的多邊形特征,。

③淬火鋼中的未溶鐵素體，具有明顯的邊界,，存在于馬氏體的相界邊緣上,，與馬氏體在同一焦距上。

2. 什么是奧氏體,？其性能有哪些? 如何鑒別,？

答：奧氏體是碳溶解于γ-Fe晶格中形成的間隙固溶體，是面心立方晶格，用符號“A”表示,。由于晶格中空隙較大而且集中,，所以有利于碳的溶入，在1148℃時的最大溶解度為2.11%,比鐵素體的溶碳能力強,。由于奧氏體是高溫相,，最低存在溫度是727℃，在這個溫度下,，奧氏體的溶解碳量是一個固定值0.77%,。由于奧氏體的溶碳量比鐵素體高，雖然是高溫組織,，但是它的硬度仍然比鐵素體的高,。奧氏體是單相組織，強度,、硬度低,，塑性較好，是鍛造的加熱溫度選擇區(qū)間,。奧氏體是無磁性相（見圖1-5）,。

圖1-5奧氏體組織（Mn18固溶組織）

奧氏體的鑒別：

①奧氏體晶粒組織中往往出現(xiàn)孿晶，可以利用這個特征來判定,，

②在淬硬鋼中,，殘余奧氏體由于軟的特性，和硬相馬氏體組織不在同一焦距上,，和馬氏體邊界不明顯,，分布在馬氏體針葉的夾角處（見圖1-6中白色塊狀組織）。

圖1-6塊狀白色奧氏體組織

3. 什么是珠光體,？

答：珠光體是鐵素休與滲碳體的機械混合物,，平衡組織呈層片狀。它是高溫奧氏體冷至Ar1～550℃時發(fā)生共析反應(yīng)后的產(chǎn)物,。其含碳量為0.77％,。在Ar1～650℃之間形成間距較大的粗珠光體組織；在650～600℃之間形成間距較小的細(xì)粗珠光體組織,；在600～550℃形成間距極細(xì)小的極細(xì)珠光體組織,。

珠光體中的滲碳體以片狀分布時，稱為片狀珠光體（見圖1-8）,，以顆粒狀分布時,，稱為球狀珠光體（見1-9）。珠光體的機械性能與珠光體片層何距及滲碳體的分布形狀有關(guān),，越細(xì)化其強度越高,。球狀珠光體比片狀珠光體的機械性能一般說來要好,。低中碳鋼中的球狀珠光體適合于變形加工。

碳鋼在平衡狀態(tài)下：共析鋼的組織是珠光體,，亞共析鋼的組織是珠光體＋鐵素體,，過共析鋼為珠光體＋滲碳體。珠光體是一個很穩(wěn)定的平衡組織,。

圖1-8 片狀珠光體組織 圖1-9球狀珠光

4. 何謂回火索氏體,？組織形態(tài)如何？

答：索氏體是固溶體中鐵素體與滲碳體分解的多相組織產(chǎn)物,，比珠光體要細(xì)。將淬火鋼在450～600℃下進(jìn)行回火,，即可獲得索氏體組織,。由回火得到的索氏體，稱回火索氏體,。一些重耍零件在熱處理操作中,，要求進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，即淬火＋高溫回火處理,，其目的就是希望得到回火索氏體（見圖1-10）,。

用正火的方法，將鋼加熱到臨界溫度以上,，然后在空氣中冷卻,。或者用等溫的方法,，即將鋼加熱到臨界溫度以上,，然后投入到600～670℃的鹽浴爐中，讓其等溫分解也可得到索氏體,。

圖1-10 索氏體組織

5. 何謂回火屈氏體,？組織形態(tài)如何？

答：屈氏休是鐵素體與滲碳體的機械混合物,，它的結(jié)構(gòu)更細(xì),，因而無法用光學(xué)顯微鏡辯認(rèn)（見圖1-11）。

屈氏體是一種不穩(wěn)定的組織,，可由奧氏體等溫轉(zhuǎn)變獲得,，也可由淬火鋼經(jīng)回火獲得。將碳素鋼加熱到淬火溫度,，然后在600～550℃的鹽浴中等溫,，可得到屈民體。也可由淬火后的鋼再加熱到300～450℃回火而獲得,。這種回火屈氏體其有更高的硬度和強度,。

圖1-11 屈氏體組織

6. 馬氏體組織形態(tài)如何,？

答：馬氏體是碳在α-Fe中的過飽和固溶體。

馬氏體是高溫奧氏體以大于臨界冷卻速度而過冷到某一溫度（Ms）以下時而形成的,。在各種組織中,，它的比容最大，組織很不穩(wěn)定,。將淬火馬氏體在低溫下進(jìn)行回火,，使細(xì)小的碳化物沿馬氏體晶格析出，這種馬氏體稱為回火馬氏體,。

高碳馬氏體的特點是呈針狀分布（見圖1-13（a））,，各馬氏體針之間互60o或120o夾角，具有高的硬度和高的強度,，但脆性較大,。在熱處理過程中，若淬火時采用快速加熱,，奧氏休

的形成速度也大,，因而將得到細(xì)小晶粒的奧氏體，這時淬火所得到的馬氏體也就極細(xì)小,，在顯微鏡下看不出其馬氏體針形貌,，稱之為隱晶馬氏體。

低碳鋼在較高的溫度加熱經(jīng)強烈淬火操作后,，獲得一種強度和韌性都很好的馬氏體結(jié)構(gòu),，其形狀呈細(xì)長的板條，條與條之間大致上平行排列,，稱之為板條狀馬氏體（見圖1-13（b））,。

低碳鋼由于晶格缺陷少，馬氏體形成時奧氏體與馬氏體界面容易平直,，呈微觀臺階形成后,，宏觀上呈條狀形態(tài)；而高碳鋼晶格缺陷多,，奧氏體與馬氏體界面呈平直狀態(tài)困難,，微觀呈臺階狀，宏觀界面就呈弧形,。構(gòu),，其形狀呈細(xì)長的板條，條與條之間大致上平行排列,，稱之為板條狀馬氏體（見圖1-13（b））,。

低碳鋼由于晶格缺陷少，馬氏體形成時奧氏體與馬氏體界面容易平直,，呈微觀臺階形成后,，宏觀上呈條狀形態(tài),；而高碳鋼晶格缺陷多，奧氏體與馬氏體界面呈平直狀態(tài)困難,，微觀呈臺階狀,，宏觀界面就呈弧形。

7. 什么是貝氏體,？鋼中常見的貝氏體有幾種,？各有何特點？

答：貝氏體是過冷奧氏體的中溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物,，分上貝氏體和下貝氏體（見圖1-14）,。上貝氏體的組織呈羽毛狀，由成束平行的條狀鐵素體和條間斷續(xù)分布的滲碳體所組成,。它是過冷奧氏體在約550～400℃范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物,，其硬度度為40～45HRC。

下貝氏體組織呈針狀,，是片狀鐵素體與在其內(nèi)部沉淀的細(xì)微碳化物所組成的兩相組織,，形成溫度約在400℃至Ms之間,，其硬度為43～58HRC,。

盡管貝氏體具有較高的硬度，但其延伸率和斷面收縮率卻相當(dāng)高,，因此,，貝氏體的等溫轉(zhuǎn)變在生產(chǎn)上有很強實際意義。

8. 什么是萊氏體?什么是低溫萊氏體?它們的性能有何特點?

答：萊氏體位于鐵碳平衡圖的鑄鐵部分的4.3%C處,，是雙相共晶結(jié)構(gòu)的組織,。在727℃以上是奧氏體和滲碳體兩相共晶的機械泥合物：在室混下是滲碳體和珠光體的機械混合物Fe3C+（α-Fe（C）+ Fe3C）（見圖1-12）。

形成過程：合金熔液冷到C點1148℃時,，在恒溫下發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變L4.30→γ2.11+Fe3C,，此共晶體通常稱為萊氏體（L′d）（即高溫萊氏體）。冷到C點以下,，共晶奧氏體中不斷析出二次滲碳體,，它通常依附在共晶滲碳體上而不能分辨。溫度降至727℃時,，共晶奧氏體的含碳量降至0.77%,，在恒溫下轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w。最后得到的組織由珠光體分布在共晶滲碳體上所組成,。室溫萊氏體保留了高溫下共晶轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的形態(tài)特征,，稱為低溫萊氏體（Ld），但組成相奧氏體已經(jīng)發(fā)生了改變,。

在鑄鐵部分都含有萊氏體組織,，萊氏體的性質(zhì)硬而脆,，共硬度為700HB以上，在一些高合金鋼中也可看到萊氏體,，這種鋼稱為萊氏休鋼,。