1

工业纯铁

退火

F．白色等轴晶为F晶粒，黑色网络为晶粒之间的边界，即晶界。晶界原子排列不规则，自由能高，易浸蚀，形成凹槽，故呈黑色。其上有黑色小点的氧化物。

2

20钢

退 火

F+P。白色晶粒为F，黑色块状为片状P。放大倍数低，P的层片结构未显示出来。20钢含碳量低，F占76%，P占24%，所以显示出了黑色网络的F晶界。

3

45钢

退 火

F+P。白色晶粒为F，黑色块状为片状P。P的层片结构，亦未明显显示。45钢含碳量比20钢多，F下降到42.7%，P增到57.3%

4

65钢

退火

F+P。白色基体为片状P。白色呈网络状分布的为F。P片层结构亦未明显显示。65钢含碳量接近共析成分，基体组织中的P明显增加，已达84%，F量相应减少。F仅为16%。

5

T8钢

退 火

片状P。P是F与Fe₃C相同排列的机械混合物。F为白色，Fe₃C为黑色，两者呈片状相间排列，形如指纹。它是高温A进行共析反应的产物。有的试样含碳量偏下限，会有少量的F出现。当物镜的鉴别能力小于Fe₃C片层厚度，Fe₃C呈黑色片条状。当物镜的鉴别能力大于Fe₃C片层厚度，则白色Fe₃C条片会明显显示出来。

6

T12钢

退 火

P+Fe₃C_II。黑白相间的层片状基体为P。晶界上的白色网络为Fe₃C_II。T12为过共析钢，共析反应前，Fe₃C_II首先沿A晶界呈网络状析出。嗣后，随着温度的下降到共析温度，发生共析反应，剩余A全部转变为片条状P。网状Fe₃C_II可采用正火处理清除。

7

T12钢

退火

P+Fe₃C_II。用碱性苦味酸钠溶液浸蚀。Fe₃C染成黑色，Ｆ仍保留白色。故黑色网络为Fe₃C_II，余为Ｐ。浸蚀浅，层片状Ｐ未显示呈灰白色。

8

亚共晶生铁

铸 态

P+Fe₃C_II+Ld`。斑点状基体为共晶Ld`，黑色人枝晶为P，系初生A转变产物，故成大块黑色。Fe₃C_II与Ld`中的Fe<sub>3</sub>C连成一片，均成白色，不能分辨。它随着生铁中含碳量增加，P量减少，Ld`增多。

9

共晶生铁

铸 态

共晶Ld`是由P+Fe₃C_II+Fe₃C组成。P由共晶A进行共析转变而来，组织细小，成圆粒及长条分布在渗碳体基体上，为黑色。Fe₃C_II共晶Fe₃C均为白色，连成一起，无法分辨。其P与Fe₃C的相对含量为：Fe₃C 60%，P40%。

10

过共晶生铁

铸 态

Fe3CI+Ld`。由于Fe3CI首先结晶出来，结晶过程中不断成长，故呈白亮色粗大的板条状，而Ld`认为黑白相间的斑点状。

11

T8

正火

S。细层片状F与Fe₃C的机械混合物。光学显微镜放大倍数小于600X，层状分辨不清，有如天空中黑淡的云彩。只有放大到1500X以上，才能分辨其P的层片状特征。

12

T8

等温淬火

T．T是淬火时A分解成极细片状的F与Fe₃C的机械混合物，光学显微镜倍数低，无法分辨T的层片结构而呈墨菊状黑色团状。只有在电子显微镜下放大10000X以上，才能显示片层状特征。T是淬火而得的组织，总会保留部分淬火M，由于侵蚀浅，M形态未显示，与Ar同为白色。

13

T8

等温淬火

B上+M+A残。B上是由成束的大致平行排列的条状Ｆ与分布在Ｆ条间的断续Fe₃C组成的非常层状组织。在光学金相显微镜下，成束的Ｆ条向Ａ晶内伸展，具有羽毛特征。Ｆ与Fe₃C两相分辨不清而成黑色，只有在电子显微镜下放大8000Ｘ以上，才能分辨出两相。

14

T8

等温淬火

B下+M+A残。B_下是呈扁片状的过饱和F与分布在F内的短针状Fe₃C的两相混合物。它比淬火M易受浸蚀，在光学显微镜下成黑色针状或竹叶状，只有在电子显微镜放大8000X以上，才能分辨F内的Fe3C。其中白色部分为淬火M和A残_。

15

20

淬火

板条M。尺寸大致相同的条状M,定向平行排列,呈现黑白差的M束.束与束之间位向差较大,一个A晶内可形成几个不同取相的M束.板条M之所以呈现黑白差,因低碳钢的M_S点高 ，先形成的M受自回火程度重，呈黑色，后形成的M自回火轻而呈白色。

16

T8

淬火

片状M+Ar。高碳M呈片状，片间互成一定的角度。在一个A晶内，第一片形成的M较粗大，往往贯穿整个A晶粒，将A晶粒加以分割，以后形成的M针，则被受其限制而逐渐变的细小，故片状M，在同视场中有长短粗细之分。淬火M本为白色针状，Ar为浅灰色。由于制样过程中在成回火，故马氏体呈浅黑色针状。

三、45钢与T12钢热处理组织（11种）

17

45钢

正火

F+S。白色条块状为F。沿晶界析出；黑色块状为S。正火冷却块，F得不到充分析出，含量少，进行共析反应的A增多，析出的P多而细。45钢正火可以改善铸造或锻造后的组织，细化A晶粒，组织均匀化，提高钢的强度、硬度和韧度。

18

45钢

油淬

M+T。沿晶界分布的黑色团块为T，白色为淬火M。油淬冷速慢，45钢淬透性不够，不能全部获得M，会析出少部分T。T易浸蚀，稍浸蚀即成黑色，淬火M难浸蚀而呈白色。

19

45#钢

860℃水淬

中碳M。M成板条和针状混合分布。板条M较多，针状M的针叶两端较为园钝。45#钢的M_S较高，先形成的M产生自回火，呈黑色，未自行回火的M呈白色。因而形成衬度。

20

45钢

860℃水淬低温回火

回火中碳M。在200℃以内回火，M内的Fe₃C析出，使M呈深黑色。极少量Ar完全转变。

21

45钢

860℃水淬中温回火

回火T。回火T是从M分解出的F基体上分布极细粒状Fe₃C的混合物组织。中温回火，促使M中析出的碳化物向针叶边缘集聚。呈极细颗粒状，在光学显微镜下不能分辨而呈黑色。而M的中心出现贫碳而呈白色。所以白色F片条状说明仍稍保持M位向。黑色的碳化物，只有在电子显微镜下才能分辨渗碳体质点，并可看出回火T仍然保存有针状M的位向。

22

45钢

860℃水淬高温回火

回火S。回火S是F基体上分布细粒状Fe₃C的混合物。回火温度增高，Fe₃C颗粒长大，其颗粒比回火T粗，但光学显微镜下仍不能分辨Fe₃C颗粒。淬火得到的M通过高温回火，促使M中析出的碳化物向针叶边缘聚集，致使其易浸蚀呈黑色，而M中心贫碳呈灰白色。

23

45钢

780℃水淬

亚温淬火组织F+M。由于加热温度低于AC₃，保留了部分F，加热组织A+F。淬火后，A转变为M，呈黑色，F不变，为白色。所以亚温淬火组织为黑色的M基体上，分布着白色块状F。

24

45钢

1100℃水淬

过热淬水组织M_粗。由于加热温度过高，A晶粒迅速长大，淬火后获得成排分布的粗大的中碳M。不同的晶粒内，平行排列的M位向是不同的。

25

T12

球化退火

球状P。是F基体上分布颗粒状Fe₃C。白色为F基体，白色小颗粒为Fe₃C。图中部分为Fe₃C颗粒较粗大。