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金相顯微鏡分析材料顯微組織應(yīng)注意的若干特性

[2012/8/21]

　　分析材料顯微組織應(yīng)注意的若干特性

　　金相顯微鏡光學(xué)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(cè)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(wěn)定性，改善材料的強(qiáng)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(huì)發(fā)生塑性變形和相變誘發(fā)塑性效應(yīng)(TRIP效應(yīng)，消耗能量，阻礙裂紋的擴(kuò)展或使裂紋尖端鈍化，獲得較好強(qiáng)韌性配合。因此淬火回火后強(qiáng)度較高的同時(shí)，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(guān)。在實(shí)際金相分析研究中，適當(dāng)注意材料顯微組織的如下特點(diǎn)是很有好處的，尤其有助于實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，以及減少對(duì)表觀顯微組織形態(tài)的誤解和不合理分析的可能性。

　　1、材料顯微組織結(jié)構(gòu)的多尺度性：原子與分子層次，位錯(cuò)等晶體缺陷層次，晶粒顯微組織層次，細(xì)觀組織層次，宏觀組織層次等;

　　2、材料顯微鏡組織結(jié)構(gòu)的不均勻性：實(shí)際顯微組織常常存在幾何形態(tài)學(xué)上的不均勻性，化學(xué)成分的不均勻性，微觀性能(如顯微硬度、局部電化學(xué)位)的不均勻性等;

　　3、材料顯微組織結(jié)構(gòu)的方向性：包括晶粒形態(tài)各向異性，低倍組織的方向性，晶體學(xué)擇尤取向，材料宏觀性能的方向性等多種方向性，應(yīng)予以分別分析和表征;

　　4、材料顯微組織結(jié)構(gòu)的多變性：化學(xué)組成改變，外界因素及時(shí)間變化引起相變和組織演變等均可能導(dǎo)致材料顯微組織結(jié)構(gòu)變化，從而，除需要對(duì)靜態(tài)顯微組織形態(tài)進(jìn)行定性、定量分析外，應(yīng)注意是否存在對(duì)固態(tài)相變過(guò)程、顯微組織演變動(dòng)力學(xué)和演變機(jī)理研究的必要;

　　5、材料顯微組織結(jié)構(gòu)可能具有的分形(fractal)特性和特定金相觀測(cè)可能存在的分辨率依賴特性：可能導(dǎo)致其顯微組織定量分析結(jié)果強(qiáng)烈依賴于圖像分辨率，當(dāng)進(jìn)行材料斷口表面組織形態(tài)進(jìn)行定量分析以及對(duì)顯微組織數(shù)字圖像文件進(jìn)行存儲(chǔ)和處理時(shí)更應(yīng)注意這一點(diǎn);

　　6、材料顯微組織結(jié)構(gòu)非定量研究的局限性：雖然顯微組織的定性研究有時(shí)尚可滿足材料工程的需求，但材料科學(xué)分析研究總是還需要對(duì)顯微組織幾何形態(tài)的科學(xué)進(jìn)行定量測(cè)定以及對(duì)所得定量分析結(jié)果的進(jìn)行誤差分析。