能告诉我回火马氏体与回火托氏体的组织上是怎样区分的吗?最好有图片

首先要了解下这两种物质的本质。马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。这里我们仅仅讨论下铁基材料。就铁基合金而言，是过冷奥氏体发生无扩散的共格切变型相转变即马氏体转变所形成的产物。铁基合金中常见的马氏体，就其本质而言，是碳和(或)合金元素在α铁中的过饱和固溶体。就铁-碳二元合金而言，是碳在α铁中的过饱和固溶体。马氏体的三维组织形态通常有针状(plate)或者板条状(lath)，在低碳钢中呈现板条状的形态，在含碳量较高的时候呈现针状。

托氏体的本质：是珠光体的一种。也是铁素体和渗碳体的机械混合物。片层比珠光体要细的多。在光学显微镜下无法区分片层，只能看到如墨菊状的黑色形态。当其少量析出时，沿晶界分布，呈黑色网状，包围着马氏体；当析出量比较多的时候，呈大块黑色团状，只有在电子显微镜下才能分辩其中的片层。

图一：马氏体+托氏体

弄清了马氏体和托氏体的形态后就再弄清回火马氏体和回火托氏体形态。

前面所说的马氏体也可以称之为淬火马氏体，回火马氏体比淬火马氏体易受腐蚀，在光学显微镜下呈暗黑色片状组织。在电子显微镜下可以观察到片状α相内分布着薄片状ε碳化物，两者保持共格联系。低碳板条状马氏体低温回火后，只是碳原子的偏聚，与淬火马氏体没有明显的差别。回火马氏体保留了原马氏体形态特征。针状马氏体回火析出了极细的碳化物，容易受到侵蚀，在显微镜下呈黑色针状。低温回火后马氏体针变黑，而残余奥氏体不变仍呈白亮色。

回火屈氏体。是中温回火组织（350-500℃）。回火屈氏体是铁素体与粒状渗碳体组成的极细混合物。铁素体基体基本上保持了原马氏体的形态（条状或针状），第二相渗碳体则析出在其中，呈极细颗粒状，用光学显微镜极难分辩。

图二：500X（回火托氏体）

有了以上的基础知识，我们就可以很容易的辨别回火马氏体和回火托氏体了。

不同的金相，不同位置拍摄的金相图片可能不一样。拿图一来说吧，这个金相里面包含了马氏体和托氏体，在光学显微镜下，你是可以清晰的看到马氏体的形态呈现板条状或者针状，而回火托氏体就是黑色的，在普通光学显微镜下根本看不到片层状的结构。如果回火托氏体很多的话就是黑乎乎的一团了。

而图二拍摄的就是整个是回火托氏体的一张照片了，这里回火托氏体是白亮的淬火马氏体经中温回火马氏体析出弥漫状的小颗粒碳化物，而使基体容易浸蚀变黑。这里看到的白色的极细小亮点就是粒状的渗碳体颗粒了。黑色的物质就是回火托氏体了，剩下的白色区域就是基体了。

另外在实际研究中结合金相和显微硬度的方法来区分，因为这两种物质的硬度不一样。打一下显微硬度就可以区分了。

马氏体的三维组织形态通常有片状(plate)或者板条状(lath)，片状马氏体在金相观察中（二维）通常表现为针状（needle-shaped），这也是为什么在一些地方通常描述为针状、竹叶状的原因，板条状马氏体在金相观察中为细长的条状或板状。奥氏体中含碳量≥1%的钢淬火后，马氏体形态为片状马氏体，当奥氏体中含碳量≤0.2%的钢淬火后，马氏体形状基本为板条马氏体。马氏体的晶体结构为体心四方结构（BCT）。中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织。高的强度和硬度是钢中马氏体的主要特征之一，同时马氏体的脆性也比较高。

相变特征和机制：马氏体相变具有热效应和体积效应，相变过程是形核和长大的过程。但核心如何形成，又如何长大，目前尚无完整的模型。马氏体长大速率一般较大，有的甚至高达10cm/s。人们推想母相中的晶体缺陷（如位错）的组态对马氏体形核具有影响，但目前实验技术还无法观察到相界面上位错的组态，因此对马氏体相变的过程，尚不能窥其全貌。其特征可概括如下：

马氏体相变是无扩散相变之一，相变时没有穿越界面的原子无规行走或顺序跳跃，因而新相（马氏体）承袭了母相的化学成分、原子序态和晶体缺陷。马氏体相变时原子有规则地保持其相邻原子间的相对关系进行位移，这种位移是切变式的（图1切变式位移示意）。原子位移的结果产生点阵应变(或形变)（图2 原子位移产生点阵应变）。这种切变位移不但使母相点阵结构改变，而且产生宏观的形状改变。将一个抛光试样的表面先划上一条直线，如图3a马氏体相变时的形状改变中的PQRS，若试样中一部分(A□B□C□D□-A□B□C□D□)发生马氏体相变(形成马氏体),则PQRS直线就折成PQ、QR□及R□S□三段相连的直线，两相界面的平面A□B□C□D□及A□B□C□D□保持无应变、不转动，称惯习（析）面。这种形状改变称为不变平面应变（图3 马氏体相变时的形状改变）。形状改变使先经抛光的试样表面形成浮突。由图4 高碳钢中马氏体的表面浮突×600可见，高碳钢马氏体的表面浮突，它可由图5表面浮突示意示意，可见马氏体形成时，与马氏体相交的表面上发生倾动，在干涉显微镜下可见到浮突的高度以及完整尖锐的边缘（图6Co-30.5Ni合金形成六方马氏体时产生的表面浮突干涉图像）。

马氏体的惯习（析）面 马氏体相变时在一定的母相面上形成新相马氏体，这个面称为惯习（析）面，它往往不是简单的指数面，如镍钢中马氏体在奥氏体(γ)的{135}上最先形成（图7 Fe-25Ni-0.3V-0.3C钢中的马氏体及其周围的奥氏体）。马氏体形成时和母相的界面上存在大的应变。为了部分地减低这种应变能，会发生辅助的变形，使界面改变如图7Fe-25Ni-0.3V-0.3C钢中的马氏体及其周围的奥氏体中由{135}变为{224}面。图7Fe-25Ni-0.3V-0.3C钢中的马氏体及其周围的奥氏体中马氏体呈透镜状，它具有中脊面，是孪晶密度很高的面，即{135}□面，这些马氏体内部的孪晶是马氏体内的亚结构。在铁基合金的马氏体中存在孪晶或（和）位错，在非铁合金中一般存在孪晶或层错。由图7Fe-25Ni-0.3V－0.3C钢中的马氏体及其周围的奥氏体还可见到：在马氏体周围的母相（奥氏体）中形成密度很高的位错，这是在马氏体相变时，母相发生协作形变而形成的。

由于马氏体相变时原子规则地发生位移，使新相(马氏体)和母相之间始终保持一定的位向关系。在铁基合金中由面心立方母相γ变为体心立方(正方)

见马氏体组织两种类型低碳钢淬火获板条状马氏体板条状马氏体由许束尺寸致相同近似平行排列细板条组组织各束板条间角度比较；高碳钢淬火获针状马氏体针状马氏体呈竹叶或凸透镜状针叶般限制原奥氏体晶粒内针叶间互陆0°或一二0°角 马氏体转变同定温度范围内（Ms-Mz）连续进行温度达Ms点立即部奥氏体转变马氏体板条状马氏体高强度硬度较韧性能承受定程度冷加工；针状马氏体硬脆塑性变形能力马氏体转变速度极快转变体积产膨胀钢丝内部形内应力所淬火钢丝需要及火防止应力裂 形态特征 马氏体三维组织形态通片状(plate)或者板条状(lath)片状马氏体金相观察（二维）通表现针状（needle-shaped）些通描述针状、竹叶状原板条状马氏体金相观察细条状或板状奥氏体含碳量≥一%钢淬火马氏体形态片状马氏体奥氏体含碳量≤0.二%钢淬火马氏体形状基本板条马氏体马氏体晶体结构体四结构（BCT）高碳钢加速冷却通能够获种组织高强度硬度钢马氏体主要特征同马氏体脆性比较高 相变特征机制：马氏体相变具热效应体积效应相变程形核程核何形何目前尚完整模型马氏体速率般较甚至高达一0cm/s推想母相晶体缺陷（位错）组态马氏体形核具影响目前实验技术观察相界面位错组态马氏体相变程尚能窥其全貌其特征概括： 马氏体相变扩散相变相变没穿越界面原规行走或顺序跳跃新相（马氏体）承袭母相化、原序态晶体缺陷马氏体相变原规则保持其相邻原间相关系进行位移种位移切变式（图一切变式位移示意）原位移结产点阵应变(或形变)（图二 原位移产点阵应变）种切变位移使母相点阵结构改变且产宏观形状改变抛光试表面先划条直线图三a马氏体相变形状改变PQRS若试部(A□B□C□D□-A□B□C□D□)发马氏体相变(形马氏体),则PQRS直线折PQ、QR□及R□S□三段相连直线两相界面平面A□B□C□D□及A□B□C□D□保持应变、转称惯习（析）面种形状改变称变平面应变（图三 马氏体相变形状改变）形状改变使先经抛光试表面形浮突由图四 高碳钢马氏体表面浮突×陆00见高碳钢马氏体表面浮突由图5表面浮突示意示意见马氏体形与马氏体相交表面发倾干涉显微镜见浮突高度及完整尖锐边缘（图陆Co-三0.5Ni合金形六马氏体产表面浮突干涉图像） 马氏体惯习（析）面 马氏体相变定母相面形新相马氏体面称惯习（析）面往往简单指数面镍钢马氏体奥氏体(γ){一三5}先形（图漆 Fe-二5Ni-0.三V-0.三C钢马氏体及其周围奥氏体）马氏体形母相界面存应变部减低种应变能发辅助变形使界面改变图漆Fe-二5Ni-0.三V-0.三C钢马氏体及其周围奥氏体由{一三5}变{二二四}面图漆Fe-二5Ni-0.三V-0.三C钢马氏体及其周围奥氏体马氏体呈透镜状具脊面孪晶密度高面即{一三5}□面些马氏体内部孪晶马氏体内亚结构铁基合金马氏体存孪晶或（）位错非铁合金般存孪晶或层错由图漆Fe-二5Ni-0.三V－0.三C钢马氏体及其周围奥氏体见：马氏体周围母相（奥氏体）形密度高位错马氏体相变母相发协作形变形 由于马氏体相变原规则发位移使新相(马氏体)母相间始终保持定位向关系铁基合金由面立母相γ变体立() 形性能 马氏体由奥氏体中国速冷却（淬火）形种情况奥氏体固溶碳原没间扩散晶胞奥氏体达马氏体转变温度（Ms）马氏体转变始产母相奥氏体组织始稳定Ms某温度保持变少部奥氏体组织迅速转变继续温度进步降低更奥氏体才转变马氏体温度达马氏体转变结束温度Mf马氏体转变结束马氏体压力作用形种通用硬化陶瓷（氧化钇、氧化锆）特殊钢种（高强度、高延展性钢）马氏体转变通热量压力两种进

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