承压类无损检测基础知识课件.docx
《承压类无损检测基础知识课件.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《承压类无损检测基础知识课件.docx（120页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
承压类无损检测基础知识课件
无损检测基础知识课件
2012.
第一章金属材料及热处理基本知识
金属材料（金属及合金）的性能包括：
力学性能（也称为机械性能）、物理性能、化学性能和工艺性能。
合金：
是由两种或者两种以上的金属或者金属与非金属元素相互熔合而成的。
1.1金属材料力学基本知识
一、金属材料力学性能概述
金属材料的力学性能指标表征金属抵抗各种损伤作用的能力大小，是金属材料在外力作用下表现出来的特性。
它是判定金属材料力学性能的依据，评定金属材料质量的判据，同时也是设计选材和进行强度计算的主要依据。
金属材料的力学性能包括：
1.常温下的强度、硬度、弹性、塑性、韧性等，例如屈服点或屈服强度σS（σ0.2）、抗拉强度σb、伸长率δ、断面收缩率ψ、冲击韧性Ak等；
2.特定条件下的力学性能，例如高温强度、低温冲击韧性、疲劳极限、断裂力学性能等。
应当注意新的力学性能指标表示方法：
抗拉强度Rm
上屈服强度（ReH）
下屈服强度（ReL）
规定非比例延伸强度Rp0.2
断后伸长率A
断面收缩率Z
冲击吸收功（AK）
时效冲击功
室温夏比冲击吸收功Akv
脆性转变温度FATT（50％脆性断口）
屈服强度（MPa）
抗拉强度（MPa）
断后伸长率（%）
断面收缩率（%）
备注
s
b
δ
ψ
旧
ReLReH
Rm
A
Z
新
Ys
Ts
A
Z
国外
二、钢材的性能
（一）、钢材的物理性能
钢材的物理性能一般包括：
密度ρ，比热容Cp，热导率λ，线膨胀系数，弹性模量E，电阻率R等。
（二）、钢材的化学性能
耐腐蚀性：
钢材抵抗周围介质腐蚀作用的能力。
不锈钢具有相对优良的耐腐蚀性能。
抗氧化性：
钢材在一定温度条件和外力作用下抵抗氧化的能力。
耐热钢具有相对良好的抗氧化性，不锈钢的抗氧化性更好。
（三）、钢材的力学性能
钢材在一定的温度条件和外力作用下抵抗变形和断裂的能力，称为力学性能。
1.常规力学性能，如强度、塑性、硬度和韧性等。
2.高温性能，如抗蠕变性能、持久强度、瞬时强度和热疲劳性等。
3.低温性能，如低温冲击韧性、脆性转变温度等。
（四）、钢材的工艺性能
1.铸造性能
2.切削加工性能
3.压力加工性能
4.焊接性能
1.1.1应力与应变
应力：
单位面积上的作用力。
σ=F/S0（单位:
N/m2orPascal（Pa））
应变：
单位长度上的变化量，用来描述塑性变形和弹性变形程度。
ε=△L/L0（无单位）
图1.1.1-1退火低碳钢的拉伸曲线
通过拉伸试验可以测得材料的弹性、强度、延伸率、加工硬化和韧性等重要的力学性能指标，它是材料的基本力学性能。
1.1.2强度
金属材料强度指标：
（1）屈服强度
屈服强度（GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》）定义：
当金属材料呈现屈服现象时，在试验期间达到塑性变形发生而力不增加的应力点。
又区分为上屈服强度和下屈服强度。
（1）上屈服强度（ReH），试样发生屈服而力首次下降前的最高应力；
（2）下屈服强度（ReL），在屈服期间，不计初始瞬间效应时的最低应力。
材料在拉伸过程中，当载荷达到某一值时，载荷不变而试样仍继续伸长的现象，称为屈服。
材料开始发生屈服时所对应的应力，称为屈服点（又称屈服强度或屈服极限），用Re（ReH、ReL）表示。
我国标准规定Re取钢材的下屈服点值（ReL）。
（2）抗拉强度
抗拉强度（GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》）定义：
相应最大力的应力为抗拉强度（Rm）。
而最大力（Fm）是指试样在屈服阶段之后所能抵抗的最大力；对于无明显屈服（连续屈服）的金属材料，为试验期间的最大力。
应力是指试验期间任一时刻的力除以试样原始横截面积之商。
试样拉伸时，在拉断前所承受的最大载荷与试样原始截面之比，称为强度极限或抗拉强度，用Rm（
）表示。
（3）持久极限
持久极限又称为持久强度，是指材料在规定温度下，达到规定时间而不断裂的最大应力。
常用符号为
带有一个或两个指数来表示。
例如
，表示在试验温度为700℃时，持久时间为1000h的应力，即所谓高温持久极限。
（4）蠕变极限
蠕变极限又称蠕变强度，是指在规定温度下，引起试样在一定时间内蠕变总伸长率或恒定蠕变速率不超过规定值的最大应力。
1.1.3塑性
金属材料塑性指标
（1）断后伸长率（延伸率）
断后伸长率（GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》）定义：
试样拉断后标距的残余伸长（Lu—Lo）与原始标距（Lo）之比的百分率为断后伸长率（A）。
其中，（Lu）为断后标距。
A＝（Lu—Lo）/Lo（1.1.3-1）
（2）断面收缩率
断面收缩率（GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》）定义：
断裂后试样横截面积的最大缩减量（So—Su）与原始横截面积（So）之比的百分率为断面收缩率（Z）。
其中，（Su）为断后最小横截面积。
Z＝（So—Su）/So（1.1.3-3）
（3）冷弯性能
金属材料在常温下承受弯曲而不破裂的能力，称为冷弯性能。
冷弯试验用以考核材料弯曲变形的能力并且能使存在的缺陷显示出来，在一定程度上模拟了压力容器制造时卷板机的工艺情况，是锅炉压力容器用钢材与焊接接头力学性能考核的重要指标。
出现裂纹前能承受的弯曲程度愈大，则材料的冷弯性能愈好。
弯曲程度一般用弯曲角度或弯芯直径d对材料厚度a的比值来表示。
1.1.4硬度
硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。
硬度与强度有一定的关系。
一般情况下，硬度较高的材料其强度也较高，所以可以通过测试材料的硬度值来估算材料的强度。
此外，硬度较高的材料，其耐磨性也较好。
工程上常用的硬度试验方法有：
布氏硬度HB、洛氏硬度HR、维氏硬度HV、肖氏硬度HS和里氏硬度HL。
检验中硬度检测的应用
材料硬度值与其强度存在着一定的比例关系，对钢铁材料来说，其抗拉强度近似等于3.55倍的布氏硬度值；材料化学成分中，大多数合金元素都会使材料的硬度升高，其中碳对材料硬度的影响最直接，材料中的碳含量越大，其硬度越高，因此硬度试验有时用来判断材料强度等级或鉴别材质；材料中不同金相组织具有不同硬度，一般来说，马氏体硬度高于珠光体，珠光体的硬度高于铁素体，铁素体的硬度高于奥氏体，故通过硬度值可大致了解材料的金相组织、以及材料在加工过程中的组织变化和热处理效果。
加工残余应力与焊接残应力的存在对材料的硬度也会产生影响，加工残余应力与焊接残余应力值越大，硬度越高。
正因为影响材料硬度的因素较多，工程上硬度检测的应用也较多，锅炉、压力容器、压力管道检验中硬度检测的应用概括如下：
（1）对于一般的碳素钢、低合金钢制压力容器，当材质不清或有疑问时，可通过测定硬度，并根据硬度与强度的关系，近似求出材料的强度值。
常用的一个换算公式：
Re=3.28HV-221（适用于母材）；另一公式为Rm≈3.55HB（适用于HB≤175的材料）
（2）锅炉、压力容器、压力管道焊接性试验中检测焊接接头断面的母材、焊缝和热影响区的硬度，据此判断材料的焊接性和工艺的适用性的方法称最高硬度试验法。
例如用最高硬度法评价材料的焊接性和工艺的适用性时，要求16MnR的HV≤390；15MnVR的HV≤400
（3）现场经常通过检测母材、焊缝和热影响区的硬度，判断焊接工艺执行情况和焊接接头质量。
（4）锅炉、压力容器、压力管道进行局部或整体热处理后，可通过对焊缝金属、热影响区及母材进行硬度测定，检查热处理效果，判断焊缝接头的消除应力情况。
例如现场组焊的压力容器，整体热处理后焊缝金属和热影响区的硬度值要求不大于母材的120%（碳素钢）或125%（合金钢）。
（5）低合金钢制压力容器焊接返修时，对返修部位进行硬度测定，检查返修补焊工艺的可行性及焊接质量。
（6）压力容器使用过程中，由于压力、温度、介质等工况条件的影响，会出现脱碳现象。
在用检验中，当怀疑有脱碳时，应对可疑部位进行硬度测定。
（7）锅炉、压力容器、压力管道在高温下长期使用后，有可能引起渗碳、渗氮、硫化、钒化及石墨化等现象。
使材料的硬度改变。
在用检验时，应选择适当部位进行硬度测定。
（8）高强度钢压力容器在用检验中，应进行硬度检测，了解焊接接头是否有淬硬组织。
（9）在应力腐蚀环境中使用的压力容器，在制造或在用检验中应进行硬度检测，以判断应力腐蚀倾向。
例如，要求湿硫化氢应力腐蚀环境中的碳钢HB≤200；合金钢HB≤235；液氨储罐材料临界硬度为HV210。
（10）锅炉、压力容器、压力管道的主要附件，例如螺栓、螺母等，当材质不清或热处理状态不明时，可通过测定硬度加以判断。
1.1.5冲击韧度（冲击韧性）
1.1.5.1冲击吸收功（AK）
冲击吸收功是指材料在受到外加冲击载荷的作用下，断裂时所消耗能量大小的特性，即冲击试样所吸收的功，其单位为焦耳（J）。
1.1.5.2冲击韧度（
）
冲击韧度很大程度上反映钢的冶金质量和成品热处理的质量，是材料强度（Re、Rm）与塑性（A、Z）的综合反映。
冲击韧度通常是在摆锤式冲击试验机上测定的。
摆锤冲断带有缺口的试样所消耗的功（即试样在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功）称为冲击吸收功，用Ak表示；冲击试样缺口底部单位横截面上的冲击吸收功称为冲击韧度。
若试样断口处横截面积为SN，则冲击韧度
＝Ak/SN，单位为J/cm2。
Ak或ak的值越大，材料的韧性越好。
冲击吸收功与试样的尺寸和缺口的形状有关。
由于不同的冲击试样在试验时应力状况各不相同，在破坏时所消耗的能量也不一样，因此冲击吸收功值也不同。
试样的缺口形式有夏比U形和夏比V形两种，其冲击韧度分别用Aku和Akv表示。
我国锅炉压力容器用钢规定采用夏比V型缺口冲击试样，其冲击吸收功为Akv。
而以前多用U型缺口，其冲击吸收功为Aku。
两者的数值不能换算。
对锅炉压力容器用钢来说，冲击吸收功是衡量其裂纹扩展阻力的重要指标之一。
1.1.5.8锅炉压力容器材料的脆化
用于制作锅炉压力容器受压元件所用的钢材在常温静载条件下一般都有较好的塑性和韧性，工程上习惯称之为塑性材料。
但实际上，塑性很好的材料在一些不利的条件或环境下使用也会出现塑性和韧性降低的现象，即发生脆化。
不了解和不注意塑性材料使用不当时可能会发生脆性破坏，这对压力容器的安全是极为不利的。
由于材料的脆化单靠外观检查和无损检测不能有效地发现，因此由脆性断裂引起的事故往往具有突发性。
脆性断裂具有快速扩展特点，所以是最危险的失效形式。
钢的冷脆性和低温冲击韧性
钢的冷脆是锅炉压力容器材料脆化最重要的类型。
所谓冷脆性是指金属材料在低温下呈现韧性降低，脆性增大的现象。
对于在低温条件下工作的受压元件，考虑钢材冷脆性是选用钢材种类的基本要求。
对于高温条件下工作的受压设备，例如锅筒、集箱、高温反应容器、换热器、超高压反应釜等，所用的材料虽然在运行状态下塑性性能较好，但在室温下进行水压试验时仍有可能引起脆性破坏，这也属于冷脆问题。
为了避免发生破坏，在水压试验时对不同材料规定了不同的最低水温值。
可通过断口形貌法来确定材料韧脆转变温度：
由于温度下降时，试样断口上结晶区面积增大，纤维区面积减小，根据两者相对面积的变化来确定韧脆转变温度。
通常在脆性断面率-温度曲线中规定脆性断面率（n）所对应的温度即为韧脆转变温度
，用FATTn表示。
例如脆性断面率为50％所对应的温度记为FATT50。
脆性转变温度FATT（50％脆性断口）：
在整个断口面积中，呈韧性断口和脆性断口特征面积各占50%所对应的温度，即材料在低于该温度以下时会发生脆裂。
蠕变——金属材料在一定的高温环境下，即使应力低于屈服极限，材料也能发生缓慢的塑性变形。
即：
金属材料长期处在一定的高温环境下，随着时间的增加，虽然力不增加但变形不断增加的现象。
这种塑性变形经过长时间的积累，最终会导致材料破坏——蠕变破坏。
碳素钢和普通低合金钢的蠕变温度界限为350-450℃。
蠕变破坏一般都有明显的塑性变形，其变形量的大小取决于材料的塑性。
1.2金属学与热处理基本知识
1.2.1金属的晶体结构
物质是由原子构成的。
根据原子在物质内部的排列方式不同，可将物质分为晶体和非晶体两大类。
由基本单元按一定间隔重复，按规则的排列方式构成的材料称为晶体。
而内部原子呈不规则排列的物质称为非晶体，所有固态金属都是晶体。
在固态金属中，晶体内部原子的排列方式称为晶体结构。
常见的晶体结构有：
1.体心立方晶格，其晶胞是一个立方体，原子排列于立方体的各节点上和立方体的中心。
属于此类的金属有
—铁（纯铁在温度降至910℃以下时），
—铁（纯铁从液态开始凝固，在温度降至1534～1390℃时），Cr，Mo、W、V，
—Ti（β型钛合金）等。
2.面心立方晶格，其晶胞也是一个立方体，除各节点处排列着原子外，在立方体每个面的中心也排列着原子。
属于此类的金属有
—铁（铁在910～1390℃时），Al，Cu，Ni、铅、金、银等。
3.密排六方晶格，属于此类的金属有Mg，Zn，
—Ti等。
不同晶体结构的材料具有不同特性:
（1）体心立方晶格的金属均具有较低的强度、硬度、熔点，而塑性、韧性很好，且具有冷脆性；
（2）面心立方晶格的金属具有较好的塑性、韧性，没有冷脆性。
（3）密排六方晶格强度低且塑性韧性差，一般不用作结构材料。
实际晶体的原子排列并非完美无缺，由于种种原因使晶体的许多部位的原子排列受到破坏，从而产生各种各样的缺陷。
金属主体原子中存在的另类原子称为杂质，杂质和晶体中的原子排列错误统称为“缺陷”，包括点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷四类。
常见的晶格缺陷有空位、间隙原子、置代原子、位错等。
1.2.2金属强度的本质与金属材料的强化机制
金属的强度指标Re（
）、Rm（
）是代表金属在一定变形过程中对塑性变形的抵抗能力。
金属对塑性变形的抗力越大，表明金属的强度越高。
因此，一切提高金属变形抗力的因素均能提高金属的强度。
金属及合金的基本强化方式：
（1）固溶强化
（2）应变强化
（3）晶粒细化
（4）沉淀强化
1.2.3金属结晶
高温的液态金属冷却转变为固态金属的过程是一个结晶过程，即原子由不规则状态（液态）过渡到规则状态（固态）的过程。
过冷是金属结晶的必要条件。
每一种金属都有一定的结晶温度，例如铁的结晶温度为1535℃，铜的结晶温度为1083℃，这种结晶温度称为理论结晶温度或平衡结晶温度，用
表示，但实际上液态金属只有冷却到低于
以下才开始结晶，也就是说，实际结晶温度
总是低于理论结晶温度
，两者之差称为过冷度，用
表示，即
。
过冷度的大小与冷却速度有关，冷却速度愈快，过冷度愈大。
当冷却加快时，实际结晶温度下降，过冷度增大，并使晶粒细化。
由于细晶粒组织具有良好的机械性能，通常总是希望得到细晶粒组织，这可以通过热处理的方法来达到。
结晶过程总是从晶核开始，晶核通常依附于液态金属中的固态微粒杂质而形成。
液体中的原子不断产生新的晶核，并不断长大，直到所有的晶粒长大到相互接触，结晶即告结束（图1.2.3-1）。
同素异晶转变
某些金属，例如铁、锰、锡等，凝固后在不同的温度下，有着不同的晶格形式，这种由于温度改变而晶格也改变的现象称为同素异晶转变。
金属的同素异晶转变与液态金属的结晶很相似。
例如，转变过程也包含晶核的生成与长大；转变时也放出潜热，因而也是这恒温下进行的，也有过冷现象等。
根据纯铁冷却曲线（图1.2.3-2），纯铁液体从1534℃开始凝固后所得到的是体心立方晶格的铁，称为
—Fe（1534～1390℃）。
在1390℃时发生同素异晶转变，
—Fe转变成面心立方晶格的
—Fe（铁在1390～910℃时）。
当温度降至910℃时，面心立方晶格的
—Fe又转变成体心立方晶格的
—Fe（910℃以下时）。
需要注意的是，
—Fe在768℃发生磁性转变：
768℃以下的铁具有磁性，768℃以上的铁无磁性。
图1.2.3-2纯铁冷却曲线
1.2.4铁碳合金的基本组织
铁碳合金状态图：
通常把钢和铸铁统称为铁碳合金，这是因为钢和铸铁的成份虽然复杂，但都是由铁和碳两种元素组成的。
一般把含碳量为0.02%～2.11%的铁碳合金称为钢；
含碳量大于2.11%的称为铸铁；
含碳量为0.0218～0.04%的称为工业纯铁；
含碳量小于0.0218%的称为纯铁。
纯铁是很软的金属，有银白色金属光泽。
但当纯铁中含有一定量的碳后，就变成了钢。
一般纯铁中含碳在0.02%至0.25%称为低碳钢，硬度较低，塑性很好；含碳量0.25%至0.6%的钢叫中碳钢，其硬度中等；含碳量0.6%至2.11%的称为高碳钢，硬度很高，可制刀枪、模具等。
低、中、高碳钢合在一起就叫“碳素钢”。
铁中碳含量超过2.11%称为铸铁（生铁）。
图1.2.4-1（a）铁碳合金状态图
碳含量对钢铁的性质有决定性的影响。
例如，钢的含碳量低，其性质是“强而韧”，而普通铸铁的含碳量高，其性质是“脆而弱”。
钢的熔点高，铸铁的熔点低，等等。
Fe～Fe3C合金中的基本相结构有：
铁素体、奥氏体、渗碳体。
1.铁素体
铁素体是碳溶于
—铁或者
—铁中的固溶体，用符号“F”表示。
—铁或者
—铁都是体心立方晶格，前者是指温度低于910℃的铁，后者是温度在1390～1534℃之间的铁。
所谓“固溶体”是指组成合金的两种或两种以上元素，相互溶解形成单一均匀的物质。
铁素体的溶碳能力极差（0.008-0.022%），在727℃溶碳量最大时也仅有0.022%。
铁素体的强度、硬度不高，具有良好的塑性和韧性，在770℃（磁性转变温度）以下具有铁磁性，超过770℃则丧失铁磁性。
图1.2.4-2亚共析钢的组织转变
2.奥氏体
奥氏体是碳溶于
—铁中的固溶体，用符号“A”表示。
—铁是面心立方晶格，奥氏体溶碳能力较大，最大可达2.11%（1148℃），在727℃时溶碳量为0.77%。
在铁碳合金系中，奥氏体仅存在于727℃以上的高温范围内。
奥氏体不具有铁磁性。
3.渗碳体
渗碳体是铁和碳的金属化合物，又称碳化铁，其含碳量为6.67%，符号是“Fe3C”。
常温下铁碳合金中的碳大部分以渗碳体存在。
渗碳体的硬度很高（约为＞700HB），而塑性和韧性几乎为零，脆性极大。
渗碳体的熔化温度约为1600℃，渗碳体在217℃以下具有弱铁磁性，高于217℃磁性消失。
珠光体是层片状铁素体与渗碳体组成的机械混合物，珠光体的硬度和强度较高，塑性也较好。
共析钢:
含碳量为0.77%的铁碳合金只发生共析转变，其组织是100%珠光体，称为共析钢。
过共析钢:
含碳量大于0.77%的铁碳合金称为过共析钢，其常温组织是珠光体P+渗碳体Fe3C；
过共析钢的碳含量增加，组织中的渗碳体增多，珠光体含量减少，塑性和韧性下降，但硬度却随之增加。
亚共析钢:
含碳量小于0.77%的铁碳合金称为亚共析钢，其常温组织是铁素体F+珠光体P。
1.2.5热处理一般过程
热处理是将固态金属及合金按预定的要求进行加热，保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所要求性能的一种工艺过程。
由于钢是承压类特种设备制造中使用最广泛的金属材料，因此本节只介绍钢的热处理。
在实际生产过程中，热处理过程是比较复杂的，可以由多次加热和冷却过程组成，但其基本工艺是由加热、保温和冷却三个阶段构成的，温度和时间是热处理的主要因素。
任何热处理过程都可以用温度—时间曲线来说明，图1.2.5-1即为基本热处理工艺曲线图。
由铁碳合金状态图可知，随着温度的变化，钢在固体状态下能够发生相变，图1.2.5-2为铁碳合金状态图中钢的固态部分，与低碳钢相关的固态相变温度为G—S线和P—S—K线，分别称为A3线和A1线。
在实际加热和冷却时，由于存在过热和过冷现象，加热时钢的相变温度将高于A3线和A1线，所以在加热时相变临界点用Ac3线和Ac1线表示；冷却时钢的相变温度将低于A3线和A1线，所以在冷却时的相变临界点用Ar3线和Ar1线表示。
钢在热处理过程中的组织变化，由两个过程组成：
一是加热时，钢的常温组织转变为奥氏体；
二是冷却时奥氏体分解，随着冷却速度的不同，得到不同形态和组织的珠光体、铁素体或马氏体等转变产物。
1.2.6承压类特种设备用钢常见金相组织和性能
（1）奥氏体A[Fer（C）]
奥氏体是碳在γ—Fe中的间隙固溶体，在合金钢中是碳和合金元素溶解在γ—Fe中的固溶体。
奥氏体塑性很高，具有韧性，耐磨性及加工硬化能力。
其硬度和屈服点较低，布氏硬度值一般为170～220HB。
奥氏体溶碳能力较大，在1147℃时最大可溶解碳为2.11%。
在727℃时可溶解碳为0.77%。
是钢中比容最小的组织。
（2）铁素体F[Feα（C）]
铁素体是碳与合金元素溶解在α—Fe中的固溶体。
铁素体性能接近纯铁，硬度低（约为80～100HB），强度比较低（抗拉强度一般为245MPa左右）；塑性好（伸长率可达50%，断面收缩率可达80%）。
固溶有合金元素的铁素体能提高钢的强度和硬度。
在727℃时，碳在铁素体中溶解量为0.022%，在常温下含碳量为0.008%。
铁素体仍然保持α—Fe的体心立方晶格，在金相组织中具有典型纯金属的多面体金相特征。
（3）渗碳体[Fe3C]
渗碳体是铁和碳的化合物，又称碳化铁，常温下铁碳合金中的碳大部分以渗碳体存在。
渗碳体在低温下有弱磁性，高于217℃磁性消失。
渗碳体的熔化温度约为1600℃，含碳量为6.67%，硬度很高（约为＞700HB），脆性很大，塑性近乎于零。
（4）珠光体[P]
珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，是含碳量为0.77%的碳钢共析转变的产物，由铁素体和渗碳体相间排列的片层状组织。
珠光体的片间距取决于奥氏体分解时的过冷度，过冷度越大形成的珠光体片间距越小，强度越高。
按片间距的大小，又可分为珠光体、索氏体和屈氏体。
由于它们没有本质上区别，统称为珠光体。
粗片状球光体[P]：
是奥氏体在650～700℃高温分解的产物，硬度约为190～230HB，用一般金相显微镜（500倍以下）能分辨Fe3C片。
索氏体[S]：
是奥氏体在600～650℃高温分解的产物，硬度约为240～320HB，用高倍显微镜放大1000倍才能分辨Fe3C片。
屈氏体[T]：
是奥氏体在550～600℃高温分解的产物，硬度约为330～400HB，用电子显微镜放大10000倍才能分辨Fe3C片。
珠光体在金相组织中，多为铁素体和渗碳体相间排列的层片状组织，片层一般稍弯曲。
在一定热处理条件下（球化退火或高温回火），渗碳体以颗粒状分布于铁素体基底之上，即球化组织，亦叫粒状珠光体。
（5）马氏体[M]
马氏体是碳在α—Fe中的过饱和固溶体。
当钢被高温奥氏体化之后，若快速冷却至马氏体点以下时，由于γ—Fe在低温下结构不稳定，便转变为α—Fe。
但因冷却速度快，钢中碳原子来不及扩散，便保留了高温时母相奥氏体的成分，因此马氏体是钢在奥氏体化后快速冷却到马氏体点之下发生无扩散性相变的产物。
马氏体处于亚稳定状态，由于碳在α—Fe中过饱和，使α—Fe的体心立方晶格发生了畸变，形成了体心正方晶格。
马氏体具有很高的硬度（约为640～760HB），很脆，冲击韧性低，断面收缩率和延伸率几乎近等于零。
由于过饱和的碳使晶格发生畸变，因此马氏体的比容较奥氏体大，钢中马氏体形成时产生很大相变应力。
（6）贝氏体[B]
贝氏体是过冷奥氏体在中温区间（约250～450℃）相变产生的过饱和的铁素体和渗碳体混合物。
贝氏体形成的温度不同，组织特征也不相
升级会员 