金属的显微组织检测

利用光学金相显微镜或电子显微镜等观察、鉴别和分析金属材料微观组织的方法，为研究新材料、新工艺，探讨组织与性能之间的关系，提供依据。这是冶金和机械制造工厂鉴定金属材料的质量、判断生产工艺是否完善的常规手段，通称金相检验(见光学金相显微术)。

项目介绍：

金属的显微组织检测：显微组织是将用适当方法（如侵蚀）处理后的金属试样的磨面或其复型或用适当方法制成的薄膜置于光学显微镜显微组织或电子显微镜下观察到的组织。

晶粒度

钢的晶粒度测定分本质晶粒度和实际晶粒度。本质晶粒度表示钢的奥氏体晶粒长大倾向，常用的显示方法见表1;实际晶粒度表示钢经过各种热加工或热处理后实际晶粒大小，可用直接腐蚀法显示，对共析或亚共析钢直接用苦味酸水溶液（100ml水+8g苦味酸+少量活化剂）在沸腾状态浸蚀5～40秒。金属显微组织检验金属显微组织检验金属显微组织检验试样一般在显微镜下放大 100倍同标准晶粒度图片比较，将相似的晶粒度号数定为试样晶粒度号数。除比较评级法外还有弦计算法，但这种方法麻烦，只在要求精确或呈非等轴晶粒时方采用。

脱碳层深度

钢材在热加工和热处理过程中表面层含碳量会全部或部分丧失，造成脱碳。脱碳后硬度、强度降低，尤其显著影响疲劳寿命。脱碳层可分全脱碳层和部分脱碳层,典型钢种脱碳层测量界线见表2。试样在显微镜下放大100倍(必要时也可用其他倍数)用目镜测微尺测量脱碳层深度。深度以毫米计，也可用钢材厚度或直径的百分数表示。金属显微组织检验金属显微组织检验金属显微组织检验金属显微组织检验金属显微组织检验金属显微组织检验网状碳化物 含碳量较高的钢种。奥氏体中碳的溶解度随温度下降而降低，沿奥氏体晶界析出网状碳化物（图8）。如钢锭碳化物偏析严重，或锻轧加工温度过高并随后缓冷，可使碳化物网愈加连续、粗大。这会使钢的塑性和韧性大幅度降低，热处理淬火时易导致开裂。金属显微组织检验网状碳化物检验通常选取横向截面，在显微镜下放大500倍,以最严重的视场与标准图片相比作为评定依据。评定时主要考虑网的完整性和连续性，愈完整愈连续表征其危害愈严重，评定级别也愈高。

碳化物液析 

液析是铬滚动轴承钢中一种不稳定的共晶碳化物。在化学成分配比不当，浇铸工艺不佳，锭型过大或设计不合理时，易在钢液凝固过程中析出。在显微镜下呈不规则的白色块状(图9),具有高硬度和脆性，热处理时易引起淬火裂纹；在轴承使用过程中容易剥落，显著降低耐磨性和疲劳强度。金属显微组织检验试样的检测面应沿钢材纵轴取向。为显示清晰，衬度好,可先淬火、回火后磨制。在显微镜下放大100倍,以最严重视场与标准图片比较作为评定依据，以碳化物大小、集中程度作为评定标准。

碳化物共晶 

合金工具钢、高速钢等高碳合金钢,在钢锭凝固过程中发生共晶反应形成共晶碳化物偏析。在显微镜下具有白色鱼骨状特征（图10），氏体共晶碳化物。其偏析程度取决于锭型、铸温、铸速及冷却速度等。这种偏析可通过锻、轧等热加工加以改善，加工比愈大，共晶破碎程度愈大（图11、图12）,对钢材的危害与碳化物液析类似。碳化物共晶的检验与液析同，评定时主要考虑共晶组织的破碎、堆集、网状共晶的变形、网的大小和连续程度。金属显微组织检验金属显微组织检验金属显微组织检验带状组织 亚共析钢，当化学成分配比不当、浇铸不佳、锭型过大时，易在钢液凝固过程中形成枝晶偏析(主要是碳、硫、磷)。在热加工时延伸成铁素体和珠光体交替条带。具有带状组织的钢,力学性能不均匀,横向塑性及韧性下降。在生产中常采用高温扩散退火加以改善。试样检验面取自钢材纵轴向,在显微镜下放大100或500倍,取最严重视场与标准图片比较而评定。条带的浓度差愈明显、带愈宽、带在显微镜视场中贯通愈全，则对性能的影响愈严重，评定级别也愈高。

应用领域：

各类金属及合金材料及制品

检测标准：

GB/T 13299-1991    钢的显微组织检验方法

GB/T 13298-2015    金属显微组织检验方法

GB/T 13320-2007     钢质模锻件金相组织评级图及评定方法