
珠光体本质上是铁素体和渗碳体组成的共析机械混合物。
珠光体是奥氏体发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析体,得名自其珍珠般的光泽,其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物,也称片状珠光体。
粒状珠光体是由铁素体和粒状碳化物组成.它由过共析钢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。
珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物!侵蚀以后可以观察到两种不同的形态。片状珠光体和球状珠光体(也称粒状珠光体)。在球化退火条件下,珠光体中的渗碳体可呈粒状,这样的珠光体称为粒状珠光体。球状珠光体组织的特征是在亮白色的铁素体基体上,均匀分布着白色的渗碳体颗粒,其边界呈暗黑色。硬度HB160-190。
粒状珠光体的形成:
(1)片状渗碳体的表面积大,界面能高,球化退火时,将会自发球化。
(2)与渗碳体尖角接壤处的铁素体碳浓度Cα-k大于与平面接壤处的碳浓度,在铁素体内将引起碳原子扩散,结果界面碳浓度平衡被打破,为维持碳浓度平衡,渗碳体尖角处会溶解,而平面处会向外生长,最后形成各处曲率半径相近的粒状渗碳体。
(3)渗碳体片内亚晶界的存在,会产生界面张力,为保持界面张力平衡,在亚晶界处会出现沟槽。由于沟槽两侧曲率半径较小,此处渗碳体将溶解,而使曲率半径增大,破坏了界面张力的平衡,为恢复平衡,沟槽将进一步加深,直至渗碳体溶断。
(4)当奥氏体化不充分时,也会以未溶颗粒状渗碳体作为形核核心,直接形成球状珠光体。
珠光体是铁素体和渗碳体一者组成的机械混合物用符号“P”表示。碳素钢中珠光体组织的平均碳含量约为0.77% 。它的力学性能介于铁素体和渗碳体之间,即其强度、硬度比铁素体显著增高,塑性、韧性比铁素体要差,但比渗碳体要好得多。 珠光体是由奥氏体发生共析转变同时析出的,铁素体与渗碳体片层相间的组织,是铁碳合金中最基本的五种组织之一。代号为P。是由发现者名字命名。 (珠光体组织呈指纹状,其中白色的基底为铁素体)
主要性能
珠光体的性能介于铁素体和渗碳体之间,强韧性较好。其抗拉强度为750 ~900MPa,180 ~280HBS,伸长率为20 ~25%,冲击功为24 ~32J。力学性能介于铁素体与渗碳体之间,强度较高,硬度适中,塑性和韧性较好σb=770MPa,180HBS,δ=20%~35%,AKU=24~32J)。
珠光体的综合力学性能比单独的铁素体或渗碳体都好。珠光体的机械性能介于铁素体和渗碳体之间,强度、硬度适中,并不脆,这是因为珠光体中的渗碳体量比铁素体量少得多的缘故。
形态
珠光体 pearlite
其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替叠压的层状复相物,也称片状珠光体。用符号P表示,含碳量ωc=0.77%。在珠光体中铁素体占88%,渗碳体占12%,由于铁素体的数量大大多于渗碳体,所以铁素体层片要比渗碳体厚得多.在球化退火条件下,珠光体中的渗碳体也可呈粒状,这样的珠光体称为粒状珠光体。
经2-4%硝酸酒精溶液浸蚀后,在不同放大倍数的显微镜下可以观察到不同特征的珠光体组织.当放大倍数较高时可以清晰地看到珠光体中平行排列分布的宽条铁素体和窄条渗碳体;当放大倍数较低时,珠光体中的渗碳体只能看到一条黑线;而当放大倍数继续降低或珠光体变细时,珠光体的层片状结构就不能分辨了,此时珠光体呈黑色的一团。
图为光学显微镜200倍下薄壁铸件基体.经3%硝酸酒精溶液浸蚀.可见磷共晶体,片状石墨,珠光体及少量铁素体。
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