¿Por qué hacer experimentos metalográficos?- Trojan (Suzhou) material technology Co., Ltd.

Estructura metalográfica, la estructura interna de metales y aleaciones observada por métodos metalográficos. Se puede dividir en: 1. Macroestructura. 2. Microestructura.

La metalografía es la ciencia que estudia la estructura interna de los metales o aleaciones. No solo eso, sino que también estudia el efecto sobre la estructura interna de los metales o aleaciones cuando cambian las condiciones externas o los factores internos. Las llamadas condiciones externas se refieren a la temperatura, la deformación del proceso, las condiciones de vertido, etc. Los llamados factores intrínsecos se refieren principalmente a la composición química de los metales o aleaciones. La estructura metalográfica refleja las formas específicas de las fases metalográficas como martensita, austenita, ferrita y perlita.

1. El carbono austenítico y los elementos de aleación se disuelven en la solución sólida de γ-Fe y aún se mantiene la red cúbica centrada en las caras de γ-Fe. Los límites de grano son polígonos relativamente rectos y regulares; la austenita retenida en el acero templado se distribuye en los huecos entre las martensitas.

2. Ferrítico Una solución sólida de carbono y elementos de aleación disueltos en hierro. La ferrita enfriada lentamente en el acero hipoeutectoide es masiva y los límites de grano son suaves. Cuando el contenido de carbono está cerca de la composición eutectoide, la ferrita precipita a lo largo de los límites de grano.

3. Cementita - Un compuesto formado por carbono y hierro. En la aleación líquida de hierro y carbono, la cementita (cementita primaria) que primero cristaliza sola tiene forma de bloque, el ángulo no es agudo y la cementita eutéctica tiene forma de hueso. Los carburos (cementita secundaria) precipitados a lo largo de la línea acm durante el proceso de enfriamiento del acero hipereutectoide están en forma de red, y la cementita eutectoide está en forma de láminas. Cuando la aleación de hierro-carbono se enfría por debajo de ar1, la cementita (cementita tridimensional) se precipita de la ferrita, formando láminas discontinuas en la cementita secundaria o en los límites de grano.

4. La reacción mecánica de la aleación de perlita-hierro-carbono está formada por la reacción mixta de ferrita y cementita.

La distancia entre placas de la perlita depende del grado de subenfriamiento durante la descomposición de la austenita. Cuanto mayor sea el grado de subenfriamiento, menor será la distancia entre las láminas de perlita formadas. La capa de perlita formada a 1 ~ 650 ° C es más gruesa, y la lupa se amplía más de 400 veces, y se pueden distinguir la ferrita de tiras anchas paralelas y la cementita de tiras delgadas, que se denominan perlita gruesa y perlita escamosa. Se llama perlita. La perlita formada a 650~600°C se magnifica 500 veces bajo un microscopio metalográfico. Solo se puede ver una línea negra en la cementita de perlita, y solo los copos solubles de 1000 veces se llaman sorbit. La perlita formada a 600~550°C se magnifica 500 veces con un microscopio metalográfico. La capa de perlita no se puede resolver. Solo se observaron estructuras globulares negras. Solo las escamas que se pueden distinguir con un aumento de 10.000 veces con un microscopio electrónico se llaman troostitas.

5. Bainita superior: una mezcla de ferrita acicular supersaturada y cementita con cementita entre las acicularidades de ferrita. El producto de transformación de la fase de austenita sobreenfriada a temperatura media (350~550℃) suele ser un haz de listones de ferrita con una desorientación de 6~8od, distribuidos a lo largo del listón. Varillas cortas o pequeñas piezas de carburo cementado dispuestas en la dirección del eje largo; la bainita típica es plumosa, y los límites de grano son el eje de simetría. Dependiendo de la orientación, las plumas pueden ser simétricas o asimétricas, y las plumas ferríticas pueden ser agujas, puntas o bloques. Si es acero con alto contenido de carbono y alta aleación, las plumas con forma de aguja son invisibles; para acero de aleación de carbono medio, las plumas en forma de aguja son claras; para acero de baja aleación con bajo contenido de carbono, las plumas son claras y las agujas son gruesas. Durante el proceso de transformación, se forma bainita superior en el límite de grano y no se produce interpenetración después del crecimiento.

6. Bainita inferior: como arriba, pero la cementita tiene forma de aguja en la ferrita. El producto de transición de la austenita sobreenfriada a 350 °C ~ s, la forma típica es un cuerpo de lente que contiene ferrita de carbono sobresaturada, y hay escamas de carburo dispuestas unidireccionalmente en el cuerpo de la lente; tiene forma de aguja en el cristal, la aguja no se cruza, pero se puede cambiar. A diferencia de la martensita templada, la martensita tiene una división de capas, y la bainita inferior tiene el mismo color, y la bainita inferior tiene una punta de carburo más gruesa que la martensita templada, que es fácil de corroer y ennegrecer. El cuerpo es de color más claro y menos propenso a la erosión. La dispersión de carburo del acero con alto contenido de carbono y alta aleación es mayor que la del acero con bajo contenido de carbono y baja aleación, y la punta de la aguja es más delgada que la del acero con bajo contenido de carbono y baja aleación.

7. Bainita granular - una fase compleja de ferrita grande o barra distribuida en muchas islas pequeñas. En la región de temperatura de transformación de bainita, el producto de transformación de la austenita sobreenfriada en la parte superior de la boca. Consiste en austenita isla rica en carbono formada por la combinación de ferrita masiva y ferrita en tiras. La austenita rica en carbono puede permanecer como austenita retenida durante el enfriamiento posterior. También es posible descomponerse parcial o completamente en una mezcla de ferrita y cementita (perlita o bainita); Zui puede transformarse parcialmente en martensita y retenerse parcialmente para formar una mezcla de dos fases llamada estructura ma.

8. Una estructura monofásica de ferrita con placa de bainita libre de carburos, también conocida como bainita ferrítica. Se forma la parte superior del Zui que tiene una temperatura en la región de temperatura de transformación de bainita. La ferrita ferrítica es austenita rica en carbono y la austenita rica en carbono sufre una transformación similar durante el enfriamiento posterior. La bainita libre de carburos se encuentra comúnmente en aceros con bajo contenido de carbono y también se forma fácilmente en aceros con alto contenido de silicio y aluminio.

9. Martensita: una solución sólida sobresaturada de carbono en hierro.

Lath martensita: formada en acero de bajo y medio carbono y acero inoxidable, compuesta de muchos listones paralelos para formar un haz de listones, un grano de austenita se puede transformar en múltiples listones (generalmente de 3 a 5).

Martensita escamosa (martensita acicular): se encuentra comúnmente en aceros con alto y alto contenido de carbono y aleaciones con alto contenido de hierro. Hay una puntada en la aguja que divide la martensita por la mitad. Tiene forma de aguja o de bloque, y las agujas están dispuestas en un ángulo de 120 grados. La martensita con alto contenido de carbono tiene límites de grano claros, y la martensita acicular fina es similar a una tela, lo que se denomina martensita criptocristalina.

10. Martensita templada: la martensita se descompone para formar carburos de transición finos y una estructura mixta de fase a supersaturada (baja en carbono) formada por martensita templada a 150~250 °C.

Este tipo de estructura es muy fácil de corroer, y muestra una estructura similar a una aguja de color negro oscuro bajo un microscopio óptico (manteniendo la orientación de la martensita templada), que es muy similar a la bainita inferior, y solo se pueden identificar puntos muy pequeños de material carbonizado. visto bajo un microscopio electrónico de alta potencia.

11. Mezcla de carburos de troostita templados y fase A.

Se forma templando martensita a 350~500°C. Su microestructura se caracteriza por carburos granulares muy finos distribuidos en la matriz de ferrita. La morfología similar a una aguja desapareció gradualmente, pero aún era débilmente visible. Los carburos no se pueden resolver bajo un microscopio óptico. Solo se puede observar tejido oscuro, que solo se puede observar con un microscopio electrónico. La distinción obvia entre las dos fases indica que las partículas de carburo crecen significativamente.

12. Sorbit templado: una matriz de ferrita con partículas de carburo distribuidas uniformemente en la matriz. Se forma templando la martensita a una temperatura alta de 500~650 °C. Su microestructura se caracteriza por una estructura multifásica compuesta por ferrita equiaxial y carburos de grano fino. Las huellas de lascas martensíticas han desaparecido. La forma de cementita es clara, pero es difícil de distinguir bajo el microscopio óptico. Bajo el microscopio electrónico, se puede ver que las partículas de cementita son relativamente grandes.

13. Ledeburita-mezcla eutéctica de austenita y cementita. La austenita dendrítica se distribuye sobre la matriz de cementita.

14. Perlita granular: compuesta de ferrita y carburos granulares.

Se forma por recocido esferoidizado o templado martensítico en el rango de temperatura de 650°C ~ a1. Se caracteriza por la distribución de carburos sobre ferrita en forma granular.

15. Estructura de Widmanstatten: si los granos de austenita son más gruesos y la velocidad de enfriamiento es más adecuada, la fase preeutectoide puede ser una fase acicular (escamosa), que contiene perlita escamosa, que se denomina estructura de Weidmanstatten. La ferrita de estructura Weiss en acero hipoeutéctico es escamosa, plumosa o triangular, y la ferrita gruesa es paralela o triangular. El crecimiento de grano se produce en los límites de grano de austenita. En el acero hipereutectoide, la cementita de la estructura de Weiss tiene forma de aguja o varilla y aparece dentro de los granos de austenita.