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    技術文章

    金相顯微組織結構中應注意的一些特性

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    金相顯微鏡光學金相組織呈板條狀,為板條馬氏組織,X-射線衍射物相分析及透射分析表明,淬火組織中還存在殘余奧氏體,殘余奧氏體主要存在于馬氏體板條之間,用X射線法定量測試殘余奧氏體含量為4.5%。淬火后低溫回火處理可以提高馬氏體板條間殘余奧氏體的穩定性,改善材料的強韌性。另外,馬氏體板條之間存在的奧氏體薄膜,是韌性相,金相顯微鏡在外力作用下會發生塑性變形和相變誘發塑性效應(TRIP效應,消耗能量,阻礙裂紋的擴展或使裂紋J鈍化,獲得較好強韌性配合。因此淬火回火后強度較高的同時,沖擊韌度值也較高,這與淬火后形成的馬氏體組織存在殘余奧氏體有關。在實際金相分析研究中,適當注意材料顯微組織的如下特點是很有好處的,尤其有助于實驗方案設計的系統性和嚴謹性,以及減少對表觀顯微組織形態的誤解和不合理分析的可能性。

    1、材料顯微組織結構的多尺度性:原子與分子層次,位錯等晶體缺陷層次,晶粒顯微組織層次,細觀組織層次,宏觀組織層次等;

    2、材料顯微鏡組織結構的不均勻性:實際顯微組織常常存在幾何形態學上的不均勻性,化學成分的不均勻性,微觀性能(如顯微硬度、局部電化學位)的不均勻性等;

    3、材料顯微組織結構的方向性:包括晶粒形態各向異性,低倍組織的方向性,晶體學擇尤取向,材料宏觀性能的方向性等多種方向性,應予以分別分析和表征;

    4、材料顯微組織結構的多變性:化學組成改變,外界因素及時間變化引起相變和組織演變等均可能導致材料顯微組織結構變化,從而,除需要對靜態顯微組織形態進行定性、定量分析外,應注意是否存在對固態相變過程、顯微組織演變動力學和演變機理研究的必要;

    5、材料顯微組織結構可能具有的分形(fractal)特性和特定金相觀測可能存在的分辨率依賴特性:可能導致其顯微組織定量分析結果強烈依賴于圖像分辨率,當進行材料斷口表面組織形態進行定量分析以及對顯微組織數字圖像文件進行存儲和處理時更應注意這一點;

    6、材料顯微組織結構非定量研究的局限性:雖然顯微組織的定性研究有時尚可滿足材料工程的需求,但材料科學分析研究總是還需要對顯微組織幾何形態的科學進行定量測定以及對所得定量分析結果的進行誤差分析。




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