金相显微镜分析材料显微组织应注意的若干特性

[2012/8/21]

　　分析材料显微组织应注意的若干特性

　　金相显微镜光学金相组织呈板条状，为板条马氏组织，X-射线衍射物相分析及透射分析表明，淬火组织中还存在残余奥氏体，残余奥氏体主要存在于马氏体板条之间，用X射线法定量测试残余奥氏体含量为4.5%。淬火后低温回火处理可以提高马氏体板条间残余奥氏体的稳定性，改善材料的强韧性。另外，马氏体板条之间存在的奥氏体薄膜，是韧性相，金相显微镜在外力作用下会发生塑性变形和相变诱发塑性效应(TRIP效应，消耗能量，阻碍裂纹的扩展或使裂纹尖端钝化，获得较好强韧性配合。因此淬火回火后强度较高的同时，冲击韧度值也较高，这与淬火后形成的马氏体组织存在残余奥氏体有关。在实际金相分析研究中，适当注意材料显微组织的如下特点是很有好处的，尤其有助于实验方案设计的系统性和严谨性，以及减少对表观显微组织形态的误解和不合理分析的可能性。

　　1、材料显微组织结构的多尺度性：原子与分子层次，位错等晶体缺陷层次，晶粒显微组织层次，细观组织层次，宏观组织层次等;

　　2、材料显微镜组织结构的不均匀性：实际显微组织常常存在几何形态学上的不均匀性，化学成分的不均匀性，微观性能(如显微硬度、局部电化学位)的不均匀性等;

　　3、材料显微组织结构的方向性：包括晶粒形态各向异性，低倍组织的方向性，晶体学择尤取向，材料宏观性能的方向性等多种方向性，应予以分别分析和表征;

　　4、材料显微组织结构的多变性：化学组成改变，外界因素及时间变化引起相变和组织演变等均可能导致材料显微组织结构变化，从而，除需要对静态显微组织形态进行定性、定量分析外，应注意是否存在对固态相变过程、显微组织演变动力学和演变机理研究的必要;

　　5、材料显微组织结构可能具有的分形(fractal)特性和特定金相观测可能存在的分辨率依赖特性：可能导致其显微组织定量分析结果强烈依赖于图像分辨率，当进行材料断口表面组织形态进行定量分析以及对显微组织数字图像文件进行存储和处理时更应注意这一点;

　　6、材料显微组织结构非定量研究的局限性：虽然显微组织的定性研究有时尚可满足材料工程的需求，但材料科学分析研究总是还需要对显微组织几何形态的科学进行定量测定以及对所得定量分析结果的进行误差分析。

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