鋼鐵材料有七種基本組織結(jié)構(gòu)：奧氏體、鐵素體、滲碳體、馬氏體、珠光體、貝氏體和萊氏體，其中奧氏體、鐵素體、滲碳體和馬氏體是基本相，珠光體、貝氏體和萊氏體是多相混合物。此外，魏氏組織也是較為常見(jiàn)的復(fù)相。

奧氏體

▶組織：碳在γ鐵中的固溶體。

▶特性：呈面心立方晶格。

最高溶碳量為2.06%，在一般情況下，具有高的塑性，但強(qiáng)度和硬度低(HB=170~220)。

奧氏體組織除了在高溫轉(zhuǎn)變時(shí)產(chǎn)生以外，在常溫時(shí)亦存在于不銹鋼、高鉻鋼和高錳鋼中，如奧氏體不銹鋼等。

 鐵素體

▶組織：碳在α鐵中的固溶體。

▶特性：呈體心立方晶格。

溶碳能力最小，****為0.02%；硬度和強(qiáng)度很低；而塑性和韌性很好。

含鐵素體多的鋼材（軟鋼）中用來(lái)做可壓、擠、沖板與耐沖擊震動(dòng)的機(jī)件。這類(lèi)鋼有超低碳鋼，如：0Cr13、1Cr13、硅鋼片等。

 滲碳體

▶組織：鐵和碳的化合物(Fe3C)，在鋼中以各種形態(tài)存在。

▶特性：呈復(fù)雜的八面體晶格，是碳鋼的主要強(qiáng)化相。

含碳量為6.67%，硬度很高（HRC70~75），耐磨，但脆性很大。因此，滲碳體不能單獨(dú)應(yīng)用，而總是與鐵素體混合在一起。

碳在鐵中溶解度很小，所以在常溫下，鋼鐵組織內(nèi)大部分的碳都是以滲碳體或其他碳化物形式出現(xiàn)。

馬氏體

▶組織：碳在α鐵中的過(guò)飽和固溶體。三維組織形態(tài)通常有片狀或者板條狀，但是在金相觀察中（二維）通常表現(xiàn)為針狀。

▶特性：晶體結(jié)構(gòu)為體心四方結(jié)構(gòu)（BCT），含碳1.6%，由奧氏體驟冷至150℃以下形成。

馬氏體分為片狀馬氏體和板條馬氏體。片狀馬氏體（高碳鋼淬火）具有高強(qiáng)度高硬度，但韌性很差，其特點(diǎn)是硬而脆。在具有相同屈服強(qiáng)度的條件下，板條馬氏體（中低碳鋼淬火）比片狀馬氏體的韌性好很多，即在具有較高強(qiáng)度、硬度的同時(shí)，還具有相當(dāng)高的韌性和塑性。

 珠光體

▶組織：鐵素體片和滲碳體片交替排列的層狀顯微組織，是鐵素體（占88%）與滲碳體（占12%）機(jī)械混合物(共析體)。

▶特性：是過(guò)冷奧氏體進(jìn)行共析反應(yīng)的直接產(chǎn)物。

其片層組織的粗細(xì)隨奧氏體過(guò)冷程度不同，過(guò)冷程度越大，片層組織越細(xì)性質(zhì)也不同。

奧氏體在約600℃分解成的組織稱(chēng)為細(xì)珠光體(索氏體)，在500~600℃分解轉(zhuǎn)變成用光學(xué)顯微鏡不能分辨其片層狀的組織稱(chēng)為極細(xì)珠光體(屈氏體)。它們的硬度較鐵素體和奧氏體高，而較滲碳體低，其塑性較鐵素體和奧氏體低而較滲碳體高。

 貝氏體

▶組織：由鐵素體和滲碳體組成的非層狀組織。

▶特性：過(guò)冷奧氏體在400~240℃等溫度轉(zhuǎn)變后的產(chǎn)物。

具有較高的強(qiáng)韌性配合。在硬度相同的情況下貝氏體組織的耐磨性明顯優(yōu)于馬氏體，可以達(dá)到馬氏體的1~3倍，因此在鋼鐵材料中基體組織獲得貝氏體是人們追求的目標(biāo)。

貝氏體轉(zhuǎn)變溫度介于珠光體轉(zhuǎn)變與馬氏體轉(zhuǎn)變之間。在貝氏體轉(zhuǎn)變溫度偏高區(qū)域轉(zhuǎn)變產(chǎn)物叫上貝氏體（350℃~550℃），其外觀形貌似羽毛狀，也稱(chēng)羽毛狀貝氏體。沖擊韌性較差，生產(chǎn)上應(yīng)力求避免。在貝氏體轉(zhuǎn)變溫度下端偏低溫度區(qū)域轉(zhuǎn)變產(chǎn)物叫下貝氏體（Ms~350℃）。其沖擊韌性較好。為提高韌性，生產(chǎn)上應(yīng)通過(guò)熱處理控制獲得下貝氏體。

上貝氏體由許多從奧氏體晶界向晶內(nèi)平行生長(zhǎng)的條狀鐵素體和在相鄰鐵素體條間存在的斷續(xù)的，短桿狀的滲碳體組成。下貝氏體由含碳過(guò)飽和的片狀鐵素體和其內(nèi)部析出的微細(xì)的碳化物組成。

 萊氏體

▶組織：常溫下是珠光體、滲碳體和共晶滲碳體的混合物。當(dāng)溫度高于727℃時(shí)，萊氏體由奧氏體和滲碳體組成，用符號(hào)Ld表示。在低于727℃時(shí)，萊氏體是由珠光體和滲碳體組成，用符號(hào)Ld’表示，稱(chēng)為變態(tài)萊氏體。

▶特性：鐵合金溶液含碳量在2.06%以上時(shí)，緩慢冷到1130℃便凝固出萊氏體。

萊氏體硬而脆(＞HB700)，是一種較粗的組織，不能進(jìn)行壓力加工，如白口鐵。在鑄態(tài)含有萊氏體組織的鋼有高速工具鋼和Cr12型高合金工具鋼等。這類(lèi)鋼一般有較大有耐磨性和較好的切削性。

魏氏組織

▶組織：亞共析鋼因?yàn)檫^(guò)熱而形成粗晶粒的奧氏體，這種粗大的奧氏體在較快的冷卻速度下會(huì)形成一種特殊的過(guò)熱組織，其組織特征為在一個(gè)粗大的奧氏體晶粒內(nèi)會(huì)形成許多平行的鐵素體(滲碳體)針片，在鐵素體針片之間的剩余奧氏體最后轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，這種過(guò)熱組織稱(chēng)為鐵素體(滲碳體)魏氏組織。

▶特性：魏氏組織使鋼的沖擊韌性、斷面收縮率下降，使鋼變脆，用完全退火的方法可以消除這種影響。

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