01前言

給大家分享鋼材相似組織的鑒別系列文章之一，“鐵素體"和“殘余奧氏體"的鑒別。

02鐵素體和殘余奧氏體的鑒別

由于鐵素體和殘余奧氏體均不受腐蝕，在顯微鏡下觀察到都呈白色，若不仔細觀察，很多時候也是容易產(chǎn)生混淆的。但是，掌握到方法，區(qū)分這兩種區(qū)別也是很容易的。常用的2種方法如下所示：

1、從組織形態(tài)上區(qū)分鐵素體和殘余奧氏體共同存在于顯微組織中，一般是亞共析鋼淬火件。亞共析鋼淬火件中存在的鐵素體大致有三種形態(tài)：多角狀未溶鐵素體、塊狀先共析鐵素體和網(wǎng)狀或半網(wǎng)狀先共析鐵素體，顏色都較白亮。多角狀和塊狀鐵素體具有明顯的邊界，往往存在于馬氏體針葉夾角的空白區(qū)域內(nèi)，微調聚焦會發(fā)現(xiàn)白色相與馬氏體相在同一個平面上。網(wǎng)狀或半網(wǎng)狀鐵素體沿原奧氏體晶界分布，比較細。殘余奧氏體沒有明顯的邊界線，其形狀隨馬氏體針葉分布的形狀而變化。亞共析鋼淬火組織中的殘余奧氏體一般不是單獨存在，而是與淬后針狀馬氏體有機結合，所以顏色比鐵素體稍暗，常能隱約看到針狀馬氏體浮凸的現(xiàn)象。2、從熱處理工藝上推斷如果亞共析鋼淬火加熱保溫時間不足或溫度偏低，會使淬火組織中出現(xiàn)白色多角狀未溶鐵素體。

如果爐內(nèi)工件較多，出爐時間過長，工件在爐內(nèi)的冷卻速率大于退火的爐冷速率而又小于正火的空冷速率，或出爐后工件在空中停留時間過長，會使淬火組織中出現(xiàn)塊狀先共析鐵素體。

3、45鋼840℃加熱保溫25min水淬，然后600℃保溫60min回火后的顯微組織形貌，其中的白色塊狀組織即先共析鐵素體，其余是回火索氏體。這是試驗時，由于加熱爐內(nèi)所裝工件較多，淬火時未按要求逐個進行操作并隨時關閉爐門；而是在開啟爐門第一個試樣淬火后，一直到最后一個試樣淬火結束，爐門一直是開啟的。所以造成淬火后期，約有一半的淬火試樣中出現(xiàn)了塊狀先共析鐵素體。塊狀先共析鐵素體的數(shù)量隨著淬火時間的延長也由少到多，最后一個淬火試樣中的塊狀先共析鐵素體含量高達40%（體積分數(shù)）左右。由于爐門未關閉，當爐內(nèi)工件溫度降低到Ac3以下時，因爐內(nèi)工件的冷卻速率大于隨冷卻（相當于退火）而小于空氣冷卻（相當于正火），所以就析出塊狀先共析鐵素體。如果淬火冷卻速率不夠，鋼中先共析鐵素體一般呈網(wǎng)狀或半網(wǎng)狀沿原奧氏體晶界分布。

4、45鋼900℃加熱保溫25min油淬后的顯微組織形貌，為白色細網(wǎng)狀先共析鐵素體+黑色淬火屈氏體+羽毛狀上貝氏體+淺灰色馬氏體+殘余奧氏體基體。只有淬火加熱嚴重過熱時，在淬火組織中可以觀察到和馬氏體不在同一個平面上的殘余奧氏體，正常淬火組織中殘余奧氏體并不明顯。