第一篇：金相试样制备流程2
金相试样制备流程
取样、镶嵌、粗磨、细磨、抛光和腐蚀。分别叙述如下： 1．取样（1）选取原则
应根据研究目的选取有代表性的部位和磨面，例如，在研究铸件组织时，由于偏析现象的存在，必须从表层到中心，同时取样观察，而对于轧制及锻造材料则应同时截取横向和纵向试样，以便分析表层的缺陷和非金属夹杂物的分布情况，对于一般的热处理零件，可取任一截面。
（2）取样尺寸
截取的试样尺寸，通常直径为12—15mm，高度和边长为12—15mm的圆柱形和方形，原则以便于手握为宜。
（3）截取方法
视材料性质而定，软的可用手锯或锯床切割，硬而脆的可用锤击，极硬的可用砂轮片或电脉冲切割。无论采取哪种方法，都不能使样品的温度过于升高而使组织变化。备注：常用取样设备 全自动金相切割机 QG-100Z、金相切割机 Q-2 2．机械夹持
当试样的尺寸太小或形状不规则时，如细小的金属丝、片、小块状或要进行边缘观察时，通常用螺丝将样品与钢板固定，样品之间可用金属垫片隔开，也适应于不能加热的材料。
3．粗磨
取好样后，为了获得一个平整的表面，同时去掉取样时有组织变化的部分，在不影响观察的前提下，可将棱角磨平，并将观察面磨平，一定要将切割时的变形层磨掉。一般的钢铁材料常在砂轮机上磨制，压力不要过大，同时用水冷却，操作时要当心，防止手指等损伤。而较软的材料可用挫刀磨平。砂轮的选择，磨料粒度为40、46、54、60等号，数值越大越细，材料为白刚玉，棕刚玉、绿碳化硅、黑碳化硅等，代号分别为GB、GZ、GC、TH、或WA、A、TL、C，尺寸一般为外径×厚度×孔径=250×25×32，表面平整后，将样品及手用水冲洗干净。
4．细磨
以消除粗磨存在的磨痕，获得更为平整光滑的磨面，是在一套粒度不同的金相砂纸上由粗到细依次进行磨制，砂纸号数一般为180、280、400、600、800、1000，粒度由粗到细，对于一般的材料（如碳钢样品）磨制方式为：
（1）手工磨制，将砂纸铺在玻璃板上，一手按住砂纸，一手拿样品在砂纸上单向推磨，用力要均匀，使整个磨面都磨到，更换砂纸时，要把手、样品、玻璃板等清理干净，并与上道磨痕方向垂直磨制，磨到前道磨痕完全消失时才能更换砂纸。也可用水砂纸进行手工湿磨，即在序号为240、300、600、1000的水砂纸上边冲水边磨制。
（2）机械磨
在预磨机上铺上水砂纸进行磨制与手工湿磨方法相同。5．抛光
目的是消除细磨留下的磨痕，获得光亮无痕的镜面。方法有机械抛光、电解抛光、化学抛光和复合抛光等，最常用的是机械抛光。
机械抛光是在专用的抛光机上进行抛光，靠极细的抛光粉和磨面间产生的相对磨削和滚压作用来消除磨痕的，分为粗抛光和细抛光两种。
1）粗抛光
粗抛光一般是在抛光盘上铺以细帆布，抛光液通常为Cr2O3、Al2O3等粒度为1-5μ的粉末制成水的悬浮液，一般一升水加入5-10克，手握样品在专用的抛光机上进行。边抛光边加抛光液，一般的钢铁材料粗抛光可获得光亮的表面。
2）细抛光
是在抛光盘上铺以丝绒，丝绸等，用更细的Al2O3、Fe2O3 粉制成水的悬浮液，与粗抛光的方法相同。
6．腐蚀（浸蚀）
经过抛光的样品，在显微镜下观察时，除非金属夹杂物、石墨、裂纹及磨痕等能看到外，只能看到光亮的磨面。要看到组织必须进行腐蚀。腐蚀的方法有多种，如化学腐蚀、电解腐蚀、恒电位腐蚀等，最常用的是化学腐蚀法。
下面分析化学腐蚀显示组织的基本过程。（1）化学腐蚀法的原理
化学腐蚀的主要原理是利用浸蚀剂对样品表面引起的化学溶解作用或电化学作用（微电池作用）来显示组织。
（2）化学腐蚀的方式
化学腐蚀的方式取决于组织中组成相的性质和数量。纯粹的化学溶解是很少的。一般把纯金属和均匀的单相合金的腐蚀主要看作是化学溶解过程，两相或多相合金的腐蚀，主要是电化学溶解过程。
1）纯金属或单相合金的化学腐蚀
它是一个纯化学溶解过程，由于其晶界上原子排列紊乱，具有较高的能量，故易被腐蚀形成凹沟。同时由于每个晶粒排列位向不同，被腐蚀程度也不同，所以在明场下显示出明暗不同的晶粒。
2）两相合金的侵蚀
主要是一个电化学的的腐蚀过程。由于各组成相具有不同的电极电位，样品浸入腐蚀剂中，就在两相之间形成无数对微电池。具有负电位的一相成为阳极，被迅速溶入浸蚀剂中形成低凹，具有正电位的另一相成为阴极，在正常的电化学作用下不受浸蚀而保持原有平面。当光线照到凹凸不平的样品表面上时，由于各处对光线的反射程度不同，在显微镜下就看到各种的组织和组成相。
3）多相合金的腐蚀
一般而言，多相合金的腐蚀，同样也是一个电化学溶解的过程，其腐蚀原理与两相合金相同。但多相合金的组成相比较复杂，用一种腐蚀剂来显示多种相难于达到，只有采取选择腐蚀法等专门的方法才行。
（3）化学腐蚀剂
是用于显示材料组织而配制的特定的化学试剂，多数腐蚀剂是在
实际的实验中总结归纳出来的。一般腐蚀剂是由酸、碱、盐以及酒精和水配制而成，钢铁材料最常用的化学腐蚀试剂是3—5%硝酸酒精溶液，各种材料的腐蚀剂可查阅有关手册。
（4）化学腐蚀方法
一般有浸蚀法、滴蚀法和擦蚀法。
1）浸蚀法：将抛光好的样品放入腐蚀剂中，抛光面向上，或抛光面向下，浸入腐蚀剂中，不断观察表面颜色的变化，当样品表面略显灰暗时，即可取出，充分冲水冲酒精，再快速用吹风机充分吹干。
2）滴蚀法：是一手拿样品，表面向上，用滴管吸入腐蚀剂滴在样品表面，观察表面颜色的变化情况，当表面颜色变灰时，再过2—3秒即可充分冲水冲酒精，再快速用吹风机充分吹干。
3）擦蚀法：用沾有腐蚀剂的棉花轻轻地擦拭抛光面，同时观察表面颜色的变化，当样品表面略显灰暗时，即可取出，充分冲水冲酒精，再快速用吹风机充分吹干。
经过上述操作后，腐蚀完成，金相样品的制备即告结束，这时候要将手和样品的所有表面都完全干燥后，方可在显微镜下观察和分析金相样品的组织。
中心化验室
第二篇：金相制作流程
金相样品制备流程
第一步：试样选取部位确定及截取方式
选择取样部位及检验面，此过程综合考虑样品的特点及加工工艺，且选取部位需具有代表性。第二步：镶嵌。
如果试样的尺寸太小或者形状不规则，则需将其镶嵌或夹持。第三步：试样粗磨。
粗磨的目的是平整试样，磨成合适的形状。一般的钢铁材料常在砂轮机上粗磨，而较软的材料可用锉刀磨平。第四步：试样精磨。
精磨的目的是消除粗磨时留下的较深的划痕，为抛光做准备。对于一般的材料磨制方法分为手工磨制和机械磨制两种。第五步：试样抛光。
抛光的目的是把磨光留下的细微磨痕去除，成为光亮无痕的镜面。一般分为机械抛光、化学抛光、电解抛光三种，而最常用的为机械抛光。第六步：试样腐蚀。
要在显微镜下观察到抛光样品的组织必须进行金相腐蚀。腐蚀的方法很多种，主要有化学腐蚀、电解腐蚀、恒电位腐蚀，而最常用的为化学腐蚀。
常规金相检测项目
1、焊接金相检验；
2、铸铁金相检验；
3、热处理质量检验；
4、各种金属制品及原材料显微组织检验及评定；
5、铸铁、铸钢、有色金属、原材低倍缺陷检验；
6、金属硬度（HV、HRC、HB、HL）测定、晶粒度评级；
7、非金属夹杂物含量测定；
8、脱碳层/渗碳硬化层深度测定等。
主要设备
金相室配备了在国内外均属一流的金相制样与检测设备，在此基础上擅长大型设备、压力容器、压力管道的现场复膜技术，特别是在高温设备和不锈钢材料的复膜技术上技高一筹。金相检测设备配套灵活，再配以金相图像分析系统，真正实现检测工作一体化，可以开展现场复膜金相、焊接接头金相、各种紧固件及原材金相、铸铁、铸钢、有色金属、原材低倍缺陷检验、金属硬度（HV、HRC、HB、HL）测定、各种金属材料显微组织检验及评定、晶粒度、非金属夹杂物、脱碳层/渗碳硬化层深度测定等检测项目，另外承接了大量失效分析及司法鉴定工作，与大型检测机构的密切合作大大加强了金相室失效分析和质量事故评估的水平。
金相室长期从事宝钢地区钢（铁）水包检验、混铁车、行车检验以及各种压力容器管道以及特种设备检验，宝钢市场占有率已达50%，另外还囊括周边地区各大冶建单位的工艺评定业务。近年，金相检测也正在往第三方检验发展，为各大生产厂家进行产品质量的出厂检验。同时，在长三角地区承接了许多采用欧标、美标等国外企业的检测业务，并且在化工、钢铁、石油、民房等各行业均有检测业务的介入，使金相检测向更宽更广的领域发展。
第三篇：金相学习
金相试验学习
一、金相分析的含义
金相分析是运用放大镜和显微镜，根据对金属材料的宏观及微观组织进行观察研究的方法，生产实际中常常称为金相检验。
宏观组织是用10倍以下的放大镜或者人眼睛直接观察到的金属材料表面或内部所具有的各组成物的直观形貌，一般也称低倍检验。
微观组织主要是指在光学显微镜（金相显微镜）下所观察到得金属材料内部具有的各组成物的直观形貌，一般也称高倍检验。
二、金相检验基础
搞清楚几个基础概念：晶体、晶格、晶粒、晶界
金属及合金在固态下通常都是晶体，而晶体就是原子在三维空间中有规则作周期重复排列的固体物质。相反即是非晶体。
组成晶体的结构微粒(分子、原子、离子)在空间有规则地排列在一定的点上，这些点群有一定的几何形状，叫做晶格。排有结构粒子的那些点叫做晶格的结点。金刚石、石墨、食盐的晶体模型，实际上是它们的晶格模型。晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类：离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。
常见晶格类别有：
体心立方晶格：体心立方晶格晶胞的3个棱边长度相等，3个轴间夹角均为90度，构成立方体。晶胞的8个角上各有一个原子，在立方体的中心还有一个原子。
面心立方晶格：面心立方晶格晶胞的8个角上各有一个原子，构成立方体。在立方体的6个面的中心各有一个原子。
密排六方晶格：密排六方晶格晶胞在晶胞的12个顶角上各有1个原子，构成六方柱体，上、下底面的中心也各有一个原子，晶胞内有6个原子。
晶粒：多晶体材料内以晶界分开的晶体学位向相同的晶体。结晶物质在生长过程中，由于受到外界空间的限制，未能发育成具有规则形态的晶体，而只是结晶成颗粒状，称晶粒。
晶界：晶粒之间交界面，晶粒间取向不同出现晶粒间界，在晶粒界面上的排列是一种过渡状态与两晶粒都不相同。晶界上有界面能的作用，因此晶粒形成一个在几何学上与肥皂泡相似的三维阵列。可以设想：晶粒边界如果都具有基本上相同的表面张力，晶粒呈正六边形。
三、金相检验方法
按照国家标准GB/T3246 1 高倍检验（GB/T3246.1-2000）1.1 金相试样制备 1.1.1 取样
纵向取样，沿着型材的挤压方向进行取样。主要检验内容：非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、第二相化合物分布情况等。
横向取样，在垂直于挤压（铸造）方向取样。主要检验内容：金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别、表层缺陷深度、氧化层深度、渗氮层深度等。
试样尺寸以磨面面积小于200mm2，高度以15~30mm为宜。试样切取时均应该注意不能使试样由于变形或受热导致组织发生变化。对于使用高温切割的试样，必须除去热影响部分。1.1.2 镶样
在金相试样制备过程中，有许多试样直接磨抛有困难，需要进行镶嵌。通常进行镶嵌的试样有：形状不规则的试样、线材及板材，细小工件；表面处理及渗层、镀层等。
常用镶样方法为冷镶（树脂镶嵌法）。1.1.3 预磨
金相试样经切割或镶嵌后，需进行研磨才能得到光亮的磨面。研磨的过程包括粗磨和细磨。
粗磨，粗磨一般在砂轮上进行，磨料粒度的粗细对试样表面粗糙度和磨削效率有一定的影响。粗磨时，应注意用水冷却，防止组织变化。（我们一般使用铣床加工）
细磨，一般采用金相砂纸，磨料为碳化硅和氧化铝。依次用不同规格的砂纸进行磨光，每更换一道砂纸，试样应转动90°，并使前一道的磨痕彻底去除。磨光时需要用水冷却，避免磨面过热。1.1.4 机械抛光
抛光的目的是在于去除金相磨面上由细磨所留下的细微磨痕及表面变形层，使磨面成为无划痕的光滑镜面。
机械抛光，是靠抛光粉的磨削和滚压作用，把金相试样抛成光滑的镜面。抛光时，抛光粉嵌入抛光织物的间隙内，起着相当于磨光砂纸的切削作用。机械抛光分为粗抛光和精抛光，两种方式在抛光布、抛光粉、抛光速度上要求各不相同。1.1.5 电解抛光
因铝合金材质偏软，在机械抛光过程中不易将细微的划痕抛去，且在机械抛光中容易形成变形层造成伪组织现象。所以，一般情况铝合金抛光还需配合电解抛光。
电解抛光，是采用电化学溶解作用，在使试样达到抛光的目的。抛光时先接通电源，然后夹住试样放置在电解液中，此时正确调整至额定抛光电压、电流、时间，必要时应给予电解液适当的搅拌或冷却，抛光完毕后切断电源并放入水中冲洗、吹干。1.1.6 浸蚀
多数情况下，抛光好的金相试样如若不经过浸蚀，其显微组织一般不易显现（其组织反光能力差别比较小），因此需要采用不同的化学试剂来对试样进行浸蚀，以增加相或组织间的衬度，以更好的显示其显微组织。
铝合金浸蚀一般采用3#浸蚀剂，主要观察试样的晶粒组织及一般的第二相组织。浸蚀过程中应适当的晃动试样以防止表面气泡聚集而阻隔浸蚀剂与试样的接触，影响浸蚀效果。浸蚀完毕将试样冲洗干净，酒精擦拭、吹干。1.1.7 阳极化制膜
低倍检验晶粒度级别只是一种粗略的评级，有些时候对于铸锭及退火态制品需要我们进行更精确的评级，即显微晶粒度评级方法（GB/T6394-2002），这就需要对试样进行阳极化制膜。
电解抛光后的试样经过阳极化制膜处理，在偏光下清楚观察其晶粒组织，并采用相应的方法（截距法、面积法等）进行评级。阳极化制膜原理即通过电化学反应在试样表面形成一层氧化膜，因各晶粒组织位相不一，成膜厚度及方向均不一样，在偏光下我们便可以观察到不同颜色的晶粒组织。
制膜也采用硫酸、磷酸和水的混合液（38:43:19），电压22V，电流0.15A，时间60S~180S。1.1.8 观察、拍照
在金相显微镜下观察试样，分析。
第四篇：金相实验报告
金相试 验报告 一、实验名称 金相试样的制备与观察 二、实验项目简介 通过制备试样，并在显微镜下观察 XXX 的金相组织，使学生掌握金相试样制备的方法，认识 XXX 的金相组织和形态特征，建立成分与组织之间相互关系的概念。
三、实验目的 1.掌握铝合金的制备过程和抛光机等仪器设备的使用方法； 2.掌握金相显微镜的使用方法； 3.认识铝合金的金相组织； 4.结合理论，理解铝合金成分与组织之间的相互关系 四、实验要求 1 对实验原理与方法的要求：
要求学生掌握相关教材的基本知识，通过查阅手册和文献了解相关材料常规的金相组织，对有关名词、概念有清楚地认识，了解观察显微组织的原理、方法和作用。2 对操作技能与仪器设备的要求：
要求学生有较强的动手能力，了解砂纸的型号和使用，熟悉抛光机和显微镜的使用，会判断试样制备的好坏。仪器设备：砂轮机、砂纸、抛光机、金相显微镜等。3 对实验报告的要求：
1.记录实验过程； 2.根据金相照片分析成分和金相组织的关系； 3.要求用正规实验报告纸，书写清晰。
五、实验所用仪器设备及材料
1.设备：金相显微镜、抛光机、砂轮机。
2.各号金相砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5﹪硝酸酒精溶液、试样（成分：xxxxx）。
六、实验步骤 (1)金相显微试样的制备 金相试样的制备包括取样、磨制、抛光和浸蚀等步骤。
金相试样的制备过程主要步骤
本实验金相试样制备过程的步骤如下:
磨制 抛光 浸蚀 观察 砂纸磨 抛光剂 抛光机 浸蚀剂 吹吹风 酒精清洗 水清洗 水清洗 吹干 显微镜 磨制 抛光 浸蚀 镶嵌 取样
1.取样 试样的选取应根据被检验材料或零件的特点，取其有代表性的部位。例如研究零件的失效原因时，应在失效部位取样，并在完好部位取样，以便对比分析。对于铸造合金，考虑到组织的不均匀性，应从表层到中心各个部位进行选取。对于轧材，研究表层缺陷和夹杂物的分布时应横向取样；研究夹杂物类型、形状、变形程度、带状组织时应纵向取样。对一般热处理后的零件，由于组织均匀，可任意取样 取样时应保证试样观察面不发生组织变化，试样尺寸不宜过大或过小，一般以手拿方便即可，其形状以便于观察为宜。
金相试样(标准样)2.磨制(1)粗磨：粗磨目的是为了获得一个平整的表面，使用砂轮机将试样的棱角磨平。磨削时应注意试样对砂轮的压力不宜过大，以免在试样表面上形成较深的磨痕而增加细磨的困难，磨削时应不断用水冷却试样，以免受热引起组织变化，试样边缘要进行倒角，以免在细磨和抛
光时划破砂纸和抛光绒布或造成试样从抛光机上飞出伤人。
(2)细磨：细磨分手工磨光和机械磨光两种。我们这次采用的是手工磨光。
手工磨光是用手拿住试样在金相砂纸上进行。金相砂纸按粗细分为三个种类等。细磨时依次按照砂纸从粗到细的顺序磨，细磨时必须注意: 1)细磨时应将砂纸放在光滑平整物体(如玻璃板)上,手指拿住试样,并使磨面朝下,均匀用力由后向前推行磨削。在回程时，提起试样不与砂纸接触，以保证磨面平整而不产生弧度。
2)每换一种砂纸时，应将试样转 90°再磨，使磨削方向与前道磨痕方向垂直，以便观察前道磨痕是否全部消除。
3)每更换一次砂纸之前，应把试样、玻璃和手洗净，以免把粗砂粒带到下一号细砂纸上去。
另外，磨削软材料时，可在砂纸上涂一层润滑剂，如机油、甘油、肥皂水等，以免砂粒嵌入试样磨面。
3.抛光 抛光由机械抛光、电解抛光、化学抛光等方法，使用最广的是机械抛光。
机械抛光是在抛光机上进行。抛光机由电动机带动抛光盘，抛光盘上铺有不同的抛光布。粗抛时用帆布或粗呢，细抛时用绒布、细呢或丝绸等。抛光过程中要不断向抛光布上倒入适量的水与 Cr 2 O 3（或
Al 2 O 3、MgO 等悬浮液。试样的磨面应平正地压在旋转的抛光盘上，压力不宜过大，并使试样从抛光盘边缘到中心不断地作径向往复移动。待试样表面磨痕全部被抛掉而呈现光亮镜面时，抛光即可停止，并将试样用水或酒精洗干净后转入浸蚀。
4.浸蚀 经抛光后的试样若直接放在显微镜下观察，只能看到一片亮光，除非某些金属夹杂物（如 MnS 及石墨等）外，不能辨别出各种组织及其形态。因此，必须用浸蚀剂对试样抛光面进行浸蚀，钢铁材料通常用3~5﹪硝酸酒精溶液。
浸蚀方法是将待观察面浸入浸蚀剂中，或用玻璃棒缠少许脱脂棉蘸取浸蚀剂擦拭的方法。浸蚀时间要适当，当试样抛光亮面呈灰色时就可停止，并立即用清水或酒精清除残酸，用吹风机吹干后，即可在显微镜下进行观察。若试样浸蚀过度，显微组织模糊不清时，须重新抛光和浸蚀，若浸蚀不足，组织不能完全显露时，可进行补充浸蚀。
（二）金相观察 在金相显微镜下观察所制备试样的显微组织特征，并用摄像机拍照存盘。
金相显微镜下的金相组织（相关编号标准样）
七、金相分析
金相局部放大图（相关编号标准样）
相关编号标准样分析（图中可以看到明显的划痕，应该是金相试样制备时，在打磨抛光过程中没有做到严格的操作要求所导致的痕迹。整个图像中没有观察到明显的晶界，可能腐蚀的程度、时间不够，打磨后的试样表面形成的氧化层没有完全去除。此次试验采用的原料为 Al、FeSi 和 CaSi，且采用砂型铸造，未进行变质处理。图中还可以观察到很多的灰暗部分、，可能就是各种晶粒，但无法看出晶粒的形状。局部放大图可以更好的分辨出这些暗色部分，分布不是很紧密，间隙中的稍暗部分应该是α-Al 固溶体。图中无法观察到条带状共晶硅和块状初晶硅等。另外还能看到存在一些显微疏松组织，可能是由于铸造过程中的收缩或气体含量过高造成的。因为试样制备过程的中的缺陷等原因，这次的金相组织并没能够很好地进行分析。）
八、实验心得体会 xxxxxxx 注意事项：实验报告全篇 手写，金相组织图手机拍照有横杠的，局部放大用铅笔描出一部分面积的清晰组织图样（按编号标准样）。内容包括：实验名称、实验项目简介、实验目的、实验要求、实验设备和样品材料（编号样品）、实验步骤和实验分析以及总结。
上述报告经供参考。
第五篇：如何分辨金相组织
怎么做金相组织分析
时间:2009-09-27 09:20:17点击:
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金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。1.奥氏体 －碳与合金元素溶解在γ-fe中的固溶体，仍保持γ-fe的面心立方晶格。晶界比较直，呈规则多边形；淬火钢中残余奥氏体分布在马氏
金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。1.奥氏体 －碳与合金元素溶解在γ-fe中的固溶体，仍保持γ-fe的面心立方晶格。晶界比较直，呈规则多边形；淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处
2.铁素体－碳与合金元素溶解在a-fe中的固溶体。亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状，晶界比较圆滑，当碳含量接近共析成分时，铁素体沿晶粒边界析出。
3.渗碳体－碳与铁形成的一种化合物。在液态铁碳合金中，首先单独结晶的渗碳体（一次渗碳体）为块状，角不尖锐，共晶渗碳体呈骨骼状。过共析钢冷却时沿acm线析出的碳化物（二次渗碳体）呈网结状，共析渗碳体呈片状。铁碳合金冷却到ar1以下时，由铁素体中析出渗碳体（三次渗碳体），在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。
4.珠光体－铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。
珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。过冷度越大，所形成的珠光体片间距离越小。在a1~650℃形成的珠光体片层较厚，在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体，称为粗珠光体、片状珠光体，简称珠光体。在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线，只有放大1000倍才能分辨的片层，称为索氏体。在600~550℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，不能分辨珠光体片层，仅看到黑色的球团状组织，只有用电子显微镜放大10000倍才能分辨的片层称为屈氏体。
5.上贝氏体－过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物，渗碳体在铁素体针间。过冷奥氏体在中温（约350~550℃）的相变产物，其典型形态是一束大致平行位向差为6~8od铁素体板条，并在各板条间分布着沿板条长轴方向排列的碳化物短棒或小片；典型上贝氏体呈羽毛状，晶界为对称轴，由于方位不同，羽毛可对称或不对称，铁素体羽毛可呈针状、点状、块状。若是高碳高合金钢，看不清针状羽毛；中碳中合金钢，针状羽毛较清楚；低碳低合金钢，羽毛很清楚，针粗。转变时先在晶界处形成上贝氏体，往晶内长大，不穿晶。
6.下贝氏体－同上，但渗碳体在铁素体针内。过冷奥氏体在350℃~ms的转变产物。其典型形态是双凸透镜状含过饱和碳的铁素体，并在其内分布着单方向排列的碳化物小薄片；在晶内呈针状，针叶不交叉，但可交接。与回火马氏体不同，马氏体有层次之分，下贝氏体则颜色一致，下贝氏体的碳化物质点比回火马氏体粗，易受侵蚀变黑，回火马氏体颜色较浅，不易受侵蚀。高碳高合金钢的碳化物分散度比低碳低合金钢高，针叶比低碳低合金钢细。
7.粒状贝氏体－大块状或条状的铁素体内分布着众多小岛的复相组织。过冷奥氏体在贝氏体转变温度区的最上部的转变产物。刚形成时是由条状铁素体合并而成的块状铁素体和小岛状富碳奥氏体组成，富碳奥氏体在随后的冷却过程中，可能全部保留成为残余奥氏体；也可能部分或全部分解为铁素体和渗碳体的混合物（珠光体或贝氏体）；最可能部分转变为马氏体，部分保留下来而形成两相混合物，称为m-a组织。
8.无碳化物贝氏体－板条状铁素体单相组成的组织，也称为铁素体贝氏体。形成温度在贝氏体转变温度区的最上部。板条铁素体之间为富碳奥氏体，富碳奥氏体在随后的冷却过程中也有类似上面的转变。无碳化物贝氏体一般出现在低碳钢中，在硅、铝含量高的钢中也容易形成。9.马氏体－碳在a-fe中的过饱和固溶体。
板条马氏体：在低、中碳钢及不锈钢中形成，由许多相互平行的板条组成一个板条束，一个奥氏体晶粒可转变成几个板条束（通常3到5个）。
片状马氏体（针状马氏体）：常见于高、中碳钢及高ni的fe-ni合金中，针叶中有一条缝线将马氏体分为两半，由于方位不同可呈针状或块状，针与针呈120o角排列，高碳马氏体的针叶晶界清楚，细针状马氏体呈布纹状，称为隐晶马氏体。
10.回火马氏体－马氏体分解得到极细的过渡型碳化物与过饱和（含碳较低）的a-相混合组织 它由马氏体在150~250℃时回火形成。
这种组织极易受腐蚀，光学显微镜下呈暗黑色针状组织（保持淬火马氏体位向），与下贝氏体很相似，只有在高倍电子显微镜下才能看到极细小的碳化物质点。11.回火屈氏体－碳化物和a-相的混合物。
它由马氏体在350~500℃时中温回火形成。其组织特征是铁素体基体内分布着极细小的粒状碳化物，针状形态已逐渐消失，但仍隐约可见，碳化物在光学显微镜下不能分辨，仅观察到暗黑的组织，在电镜下才能清晰分辨两相，可看出碳化物颗粒已明显长大。
12.回火索氏体－ 以铁素体为基体，基体上分布着均匀碳化物颗粒。
它由马氏体在500~650℃时高温回火形成。其组织特征是由等轴状铁素体和细粒状碳化物构成的复相组织，马氏体片的痕迹已消失，渗碳体的外形已较清晰，但在光镜下也难分辨，在电镜下可看到的渗碳体颗粒较大。
13.莱氏体－ 奥氏体与渗碳体的共晶混合物。呈树枝状的奥氏体分布在渗碳体的基体上。
14.粒状珠光体－由铁素体和粒状碳化物组成。
它是经球化退火或马氏体在650℃~a1温度范围内回火形成。其特征是碳化物成颗粒状分布在铁素体上。
15.魏氏组织－ 如果奥氏体晶粒比较粗大，冷却速度又比较适宜，先共析相有可能呈针状（片状）形态与片状珠光体混合存在，称为魏氏组织。亚共析钢中魏氏组织的铁素体的形态有片状、羽毛状或三角形，粗大铁素体呈平行或三角形分布。它出现在奥氏体晶界，同时向晶内生长。过共析钢中魏氏组织渗碳体的形态有针状或杆状，它出现在奥氏体晶粒的内部。
GB/T7232标准中对马氏体、索氏体、回火马氏体、回火索氏体的定义及组织特征
2007年10月16日 星期二 21:25 GB/T7232标准中对马氏体、索氏体、回火马氏体、回火索氏体的定义及组织特征
1.马氏体的定义及组织特征。马氏体，是钢铁或非铁金属中通过无扩散共格切变型转变（马氏体）形成的产物统称(GB/T7232标准)。在钢铁中，马氏体是低温转变产物，是饱和的α固溶体，为单相组织，是一种亚稳定组织。随碳含量的不同，其主要形态有板条状和片状两种。低碳马氏体是板条状，其亚结构主要是位错。
2.索氏体的定义及组织特征。索氏体，是在光学金相显微镜下放大600倍以上才能分辨片层的细珠光体(GB/T7232标准)。其实质是一种珠光体，是钢的高温转变产物，是片层的铁素体与渗碳体的双相混合组织，其层片间距较小（30～80nm），碳在铁素体中已无过饱和度，是一种平衡组织。
3.回火马氏体的定义及组织特征。回火马氏体（β－martensite）是淬火马氏体回火时，碳已经部分的从固溶体中析出并形成了过渡碳化物此时的基体组织。它是马氏体的一种回火组织，其α固溶体仍有一定的碳的过饱和度，仍是一种亚稳组织。
4.回火索氏体的定义及组织特征。回火索氏体(tempered martensite)是马氏体于回火时形成的，在在光学金相显微镜下放大500~600倍以上才能分辨出来，其为铁素体基体内分布着碳化物（包括渗碳体）球粒的复合组织。它也是马氏体的一种回火组织，是铁素体与粒状碳化物的混合物。此时的铁素体已基本无碳的过饱和度，碳化物也为稳定型碳化物。常温下是一种平衡组织。5.低碳钢回火过程中的组织变化。由于回火马氏体和回火索氏体都是马氏体的回火组织又由于耐热钢一般都是低碳钢，故有必要介绍低碳钢回火过程中的组织变化过程。
5.1低碳碳素钢回火过程中的组织变化。由于马氏体的组织状态是不稳定的，它具有向稳定的铁素体和渗碳体的两相混合组织转变的倾向。回火时，随着温度的升高，原子活动能力增加，是组织的转变过程能较快地进行。低碳碳素钢回火过程中的组织变化大致有三个主要过程；①马氏体分解②碳化物的形成与转变③渗碳体的聚集和球化，α相的恢复，再结晶等。详见下表
回火温度℃ 组织转变类型 组 织 结 构 的 变 化 回火产物 80～250 马氏体分解 马氏体中的碳原子偏聚在位错线附近的间隙位置 回火马氏体
250～400 碳化物的形成与转变 ① 马氏体中的碳原子全部析出，在马氏体内和晶界上形成渗碳体，② α相保持板条状态。回火托氏体
400～700 渗碳体的聚集和球化，α相的恢复，再结晶 ① 片状渗碳体球化，② α相的恢复，位错密度降低
③ 在600℃以下α相基本保持板条状
④ 在600℃以上丘状渗碳体聚集粗化，α相再结晶为等轴状。回火马氏体
5.2低碳合金钢回火过程中的组织变化。低碳合金钢回火过程中的组织变化情况与低碳碳素钢相比，主要也是上述三个变化过程。由于合金元素的加入，合金元素将与碳、α相等发生交互作用，对回火过程的组织变化产生影响，在300℃以下，合金元素对低碳合金的回火过程组织变化影响不大，但由于合金元素的固溶强化作用，在相同的回火温度下合金钢比碳素钢具有较高的硬度和强度。在300℃以上，几乎所有的合金元素，特别是碳化物形成元素，由于强烈阻碍碳化物聚集、长大、以及延缓α相的回复和再结晶，因而提高钢的回火稳定性、使合金钢回火过程中组织的变化及碳化物的聚集、长大都较碳素钢滞后或已向更高的温度区间发生。
6.91级马氏体钢的高温回火组织 按法国瓦鲁瑞克公司原文意思：
6.1连续冷却图（CCT）中，因化学成分特别是Cr、Mo的含量，P91在一个较大的冷却范围内始终保持一种马氏体的结构，但是它的硬度较低HV420左右，这与C、N的化合物有关；
6.2温度－时间转变图(TTT)中，在过冷奥氏体向（F＋C）转变的平衡转变时，只有当温度在600～350℃之间才会出现，但此时的保温时间相当长，（图上看要24h以上）；
6.3最终热处理。在1040～1090℃正火＋780℃回火，组织为：软化的板条马氏体伴有大量的M23C6型碳化物沉淀微粒（V、Nb碳化物）及大量的位错密度。6.4国内学者和专家认为P91在经正火＋高温回火热处理后其显微组织具有以下特征：
6.4.1马氏体晶粒边界存在M23C6型化合物；
6.4.2具有极细小的亚晶粒结构，亚晶粒内位错密度较高；
6.4.3马氏体晶粒内部弥散分布着细小针状的Nb/V碳氮化合物。
6.5可以看出P91在正常的处理后其回火组织为软化的回火马氏体无其他（B）组织之说，出现了(F+C)类组织说明在平衡状态下保温时间过长。
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