贝氏体组织及种类介绍

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什么是贝氏体？传统意义上的贝氏体比较简单，就在在珠光体转变温度以下，马氏体转变温度以上，这个温度区间，过冷奥氏体就会发生贝氏体转变，得到贝氏体组织。

这种相变是半扩散型相变，与珠光体类似，贝氏体也是铁素体与碳化物组成的机械混合物。但贝氏体相变时，奥氏体向铁素体转变是通过切边方式进行的。珠光体相变，铁原子和碳原子都可以扩散，是通过晶格改组完成的。

传统贝氏体的种类。传统意义上讲，贝氏体就包含两类：上贝氏体和下贝氏体。

上贝氏体的特点是：对于碳素钢，转变温度较高，大约在600~350°C的范围，含碳量质量百分比大于0.4%。铁素体中含有过饱和的碳原子。该组织经过硝酸酒精浸蚀后，光学显微镜下呈羽毛状，见图1。

图1

下贝氏体的特点是：该组织经过硝酸酒精浸蚀后，光学显微镜下呈黑色针状。铁素体中的固溶的碳原子比上贝氏体中的更高，见图2。


贝氏体的性能。因为上贝氏体形成温度较高，铁原子和碳原子都比较容易扩散，形成的有碳化物比较长，呈短杆状，在受力时容易折断，产生微裂纹，所以上贝氏体的性能较差，工业上没有使用价值。

下贝氏体中铁素体针较细小，位错较多，碳化物也细小弥散分布，起到强化作用。因此下贝氏体的综合机械性能较高，应用比较多。

贝氏体的新种类。人们对贝氏体的认识是不断发展变化和加深的。
1、粒状贝氏体。近些年来，发现了一种粒状贝氏体，存在于低碳钢、低中碳合金钢中。其组织特点是在块状或针状铁素体内分布着一些岛状物。粒状贝氏体形成温度一般比上贝氏体转变温度略高。见图3。

2、低碳贝氏体。
低碳贝氏体钢是近些年研究的热门，由于含碳量仅为0.05%左右，不仅性能优异，可焊性也极佳。这类钢的组织已经没有传统意义上的铁素体及渗碳体，目前组织分类及定义还存在一些争议。

该类钢生产时采用控轧控冷（TMCP）技术，细化晶粒，得到中温转变组织，一般包括：准多边形铁素体，针状铁素体，粒状贝氏体，板条贝氏体，以及M/A岛。

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