范文一：魏氏组织

魏氏组织的成因分析

魏氏组织的成因分析、防治措施及解决办法：（1）亚（过）共析钢在锻造、轧制、热处理时，如果加热温度过高、形成了粗晶奥氏体，同时冷却速度又较快，这时，除了使铁素体（F）或渗碳体（Fe3C）除沿晶界析出外，还有一部分铁素体（渗碳体）从晶界伸向晶粒内部，或在晶粒内部独自呈针、片状析出。所以，工业生产中将具有片（针）状铁素体或渗碳体加珠光体（P）组织的组织形态成为魏氏组织（W），前者为铁素体魏氏组织，后者则称为渗碳体魏氏组织。

魏氏组织是沿原奥氏体特定晶面形成的具有几何学特征的冷却转变组织，铁素体魏氏组织经抛光和硝酸酒精溶液腐蚀后，可在显微组织中看到白色的铁素体和黑色的珠光体，铁素体呈针状，具有该组织的钢材性脆而韧性极低。魏氏组织与母相之间保持严格的晶体学关系，并在试样磨面上呈现浮凸。

魏氏组织是一种过热引起的缺陷组织。由于其粗大的铁素体或渗碳体对基体的分割作用，它使钢的强度降低而脆性上升，故比较重要的零件一般不允许有魏氏组织存在。经过铸造、锻造、焊接的中、低碳钢，晶粒往往粗大，空冷时易出现魏氏组织，缓冷时则不易形成。钢中一旦形成魏氏组织，一般可通过退火和正火加以消除。

其实，在其它合金系中，如亚共析铝青铜中，白亮而粗大的针状α相也具有魏氏组织形态，细的黑白相间的组织为（α+γ2）的共析体。

魏氏组织:影响材料的断面收缩率和冲击功,特别是冲击功下降得厉害!

魏氏组织:常伴随晶粒粗大!形成与化学成分,温度和冷却速度有关!

范文二：魏氏组织

名称：魏氏组织。

时间：1808年。 魏氏组织档案

名称由来：1808年德国人魏德曼施泰登首先在铁陨石（铁镍合金）实验中发现。

英国金相学家索比为纪念魏德曼施泰登（A.J.widmannstatten ）将其命名为魏氏组织。

形态：亚共析钢中在光学显微镜下的魏氏组织形态有片状、羽毛状或三角状粗大的铁素体呈平行或三角分布，其间存在着珠光体的组织。它多出现在奥氏体晶界，同时向晶内生长。

产生原因：原始奥氏体晶粒粗大，后续轧制冷却速度过快。

危害性：降低板材塑性和冲击韧性，力学实验中多表现为断面收缩率下降、冲击性能不合。

预防措施：严格控制板坯温度，防止过热。合理调节层流水控制冷却速度，防止冷却速度过快。

消除方法：完全退火或正火。

范文三：魏氏组织

魏氏组织 (Widmannstatten structure)

固溶体发生分解时第二相沿母相的一定晶面析出的常呈三角形、正方形或十字形分布的晶型。因是德 国人魏德曼施泰登 (A. J . Widmannstatten) 首先在陨铁中发现的,故命名为组织,亦称魏氏体。此类组织在 钢和有色金属材料中都有发现。 它是一种先共析转变组织。 钢的魏氏组织分亚共析钢中的魏氏组织和过共析 钢中的魏氏组织两种; 前者称铁素体魏氏组织, 后者称渗碳体魏氏组织。 一般认为, 钢中魏氏组织的存在会 降低力学性能, 显著降低钢的塑性和冲击韧性。 为了防止在热轧条件下的钢材形成魏氏组织, 可以采用控制 轧制工艺和控制冷却等措施。当形成魏氏组织后,一般采用完全退火或正火加以消除。

●铁素体魏氏组织

在亚共析钢中,当奥氏体以快冷速度通过 A r3~A r1温度区时,铁素体不仅沿奥氏体晶界析出、生长, 而且还形成许多铁素体片插向奥氏体晶粒内部, 铁素体片之间的奥氏体最后转变为珠光体。 这些分布在原奥 氏体晶粒内部呈片状 (显微镜下呈针状 ) 先共析铁素体被称为铁素体魏氏组织。 它属于低碳亚共析钢中无碳化 物贝氏体型转变产物, 具有贝氏体铁素体的一些特点, 其金相形貌有与贝氏体铁素体相似之处, 形成针状铁 素体。

亚共析钢魏氏组织的形成有以下特点:

(1)符合形核与核长大的相变规律;

(2)铁素体魏氏组织与原始相奥氏体之间有一定取向关系,即 (110)γ∥(110)α, (110) γ∥[111]α;

(3)铁素体新相沿奥氏体母相的一定惯习面 {111}γ析出;

(4)魏氏组织的铁素体长大是以切变方式进行的;

(5)在高温下形成,转变时碳和合金元素均有扩散能力,扩散充分,形成不含碳的片状或针状铁素体。 ●渗碳体魏氏组织 在过共析钢中当碳含量、 奥氏体晶粒度和冷却条件合适时会产生含有先共析渗 碳体的魏氏组织。 渗碳体以针状或扁片状、 条状出现在奥氏体晶粒内部。 渗碳体与原始奥氏体之间的取向关 系是 (311) γ∥(001)Fe3C , [112]γ∥(100)Fe3C ,渗碳体在奥氏体中的惯习面是 {227}γ。魏氏组织中渗碳体的形成 机制是, 沿着应变能小的结晶方向生成针状、 扁片或条状晶体, 在生长时狭长的两面保持共格, 只能通过共 格台阶的侧向移动才能使板条加宽加厚。

一、定义

组织组分之一呈片状或针状沿母相特定晶面析出的显微组织

二、常见的魏氏组织

亚共析钢为魏氏组织铁素体,过共析钢为魏氏组织渗碳体

三、形成机理

魏氏组织铁素体和渗碳体均为先析出相。 当过冷奥氏体由于冷却速度较快, 转变温度较低时, 先析出相 在晶界形核后, 铁原子的扩散变得困难, 非共格界面不容易迁移, 共格界面的迁移成为主导。 因此先析出相 的晶核长大将通过共格界面向与其有位向关系的奥氏体晶粒内部长大, 同时, 为减少弹性能, 先析出相将呈 针、片状沿奥氏体某一晶面向晶粒内伸长。

四、组织特征

1、由晶界向晶内生长,呈片状或针状;

2、针片之间相互平行或互成 60°、90°夹角;

3、相互平行的针片之间距离较大,针片之间的组织为珠光体类组织;

4、魏氏组织以切变共格方式形成,会在抛光表面产生浮凸。

五、影响魏氏组织形成的因素

1、冷却速度 冷却速度过快和过慢都会抑制魏氏组织的形成

2、奥氏体晶粒大小 粗大的奥氏体晶粒将促进魏氏组织的形成,因此,避免过热将可有效抑制制魏 氏组织的形成

3、化学成分 亚共析钢碳含量为 0.2%~0.4%时,较易形成魏氏铁素体

六、魏氏组织对材料力学性能的影响

魏氏组织的出现将降低材料的塑性和韧性,增加材料的脆性。

在 GB/T13299《钢的显微组织评定方法》中对魏氏组织的评定作了如下 6个等级划分,前提条件是珠 光体钢过热后出现的魏氏组织, 魏氏组织级别评定原则是:根据析出的针状铁素体数量、 形状以及由铁素体 网确定的奥氏体晶粒的大小进行评级。

对于碳含量在 0.31-0.50%之间的钢种,其各个级别的魏氏组织的特征描述如下:

0级:均匀的铁素体和珠光体组织,无魏氏组织特征;

1级:铁素体组织中有呈现不规则的块状铁素体出现;

2级:呈现个别针状组织区;

3级:由铁素体网向晶内生长,分布于晶粒内部的细针状魏氏组织;

4级:明显的魏氏组织;

5级:粗大针状及厚网状的非常明显的魏氏组织。

魏氏组织图(1):材料:ZG230-450,铸态 浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液, 100×

魏氏组织图(2):材料:ZG230-450,铸态 浸蚀剂:4%硝酸酒精溶液,放大倍数:

100

范文四：魏氏组织

魏氏组织

魏氏组织是指在焊接的过热区内,由于奥氏体晶粒长得非常粗大,这种粗大的奥氏体在较快 的冷却速度下会形成一种特殊的过热组织,其组织特征为在一个粗大的奥氏体晶粒内会形成 许多平行的铁素体 (渗碳体 ) 针片,在铁素体针片之间的剩余奥氏体最后转变为珠光体,这种 过热组织称为铁素体 (渗碳体 ) 魏氏组织。

简单说来, 就是在奥氏体晶粒较粗大, 冷却速度适宜时, 钢中的先共析相以针片状形态 与片状珠光体混合存在的复相组织。

魏氏组织不仅晶粒粗大, 而且由于大量铁素体针片形成的脆弱面, 使金属的的柔韧性急 速下降,这是不易淬火钢焊接接头变脆的一个主要原因。

理论产生

片状的共格沉淀相通常是在基体的一定晶面析出 (叫沉淀的惯析面 ) , 以维持共格, 因为 在晶体内晶面成几组方向不同地平行排列, 所以沉淀相也就是几组平行排列, 成为魏氏组织。 过热的中碳钢或低碳钢在较快的冷却速度下容易产生魏氏组织。

特点

在亚共析钢中常见的魏氏组织呈羽毛状,有呈等边三角形的,有铁素体相互垂直的,也 有混合型的魏氏组织。

特点影响

过共析钢, 在一定冷却条件下, 渗碳体沿奥氏体一定晶面析出, 也能形成魏氏组织。 魏 氏组织的存在如果伴随晶粒粗大,则使钢的力学性能下降,尤以冲击性能下降为甚。

首先,大家都知道:钢材进行热加工和热处理,如果加热温度控制不当,加热不均会使材料 超温,导致材料机械性能恶化。根据超温的程度和时间长短,钢材会发生脱碳,过热和过烧 现象。

当高温加热后,在第一阶段加热,

在此阶段加热后冷却,当冷至 Ar3温度, A 析出 F ,至 Ar1,奥氏体发生共析反应转变为 P 。 如在 Ar3至 Ar1冷却较快,会析出 F 的魏氏体组织。降低钢的冲击性能,会使钢的机械性能 恶化。

在焊接冶金过程中,由于受热温度和很高,使奥氏体晶粒发生严重的长大现象,冷却后得到 晶粒粗大的地热组织,故称为过热区。此区的塑性差,韧性低,硬度高。其组织为粗大的铁 素体和珠光体。在有的情况下,如气焊导热条件较差时,甚至可获得魏氏体组织。

. 粗大组织的遗传:有粗大马氏体、 贝氏体、 魏氏体组织的钢件重新奥氏化时, 以慢速加热到 常规的淬火温度,甚至再低一些,其奥氏体晶粒仍然是粗大的,这种现象称为组织遗传性。 要消除粗大组织的遗传性,可采用中间退火或多次高温回火处理。

焊接热影响区中的过热区,由于奥氏体晶粒长得非常粗大,这种粗大的奥氏体在较快的冷却 速度下会形成一种特殊的组织,其组织特征为在一个粗大的奥氏体晶粒内会形成许多平行的 铁素体 (渗碳体 ) 针片,在铁素体针片之间的剩余奥氏体最后转变为珠光体,这种过热组织称 为铁素体 (渗碳体 ) 魏氏组织。一旦出现魏氏组织,其力学性能将有所下降,尤其是冲击功和 断面收缩率将下降很多。

为防止出现魏氏组织, 1. 在确定的加热条件下, 主要是控制冷却速度 ;2. 采用完全退火可消除 魏氏组织。

范文五：钢中的魏氏组织

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钢中的魏氏组织

作者：王红俐

来源：《科技视界》2015年第24期

【摘 要】本文利用高温金相研究16Mn 钢中魏氏组织针状铁素体表面浮凸与组织的对应关系，证实了魏氏组织中平行针状和交叉针状铁素体具有不同的转变机制。其中，交叉针状铁素体组织在转变过程中没有表面浮凸，平行针状铁素体有明显的表面浮凸。分析表明，交叉针状铁素体的转变以台阶机制形成，而平行针状铁素体在转变初始阶段以切变机制形成。结果进一步证实了这种观点的正确性

【关键词】魏氏组织；交叉针状铁素体；平行针状铁素体；浮凸；形成机制

0 前言

钢中的魏氏组织分两类：铁素体型魏氏组织和渗碳体型魏氏组织。本文所研究的是亚共析钢（16Mn ）中的魏氏组织，即铁素体型魏氏组织。

魏氏组织由Widmanstātter最先在Fe-Ni 陨石中发现，是按一定几何形状分布的针状组织。通常所说的魏氏组织钢中先共析的铁素体或渗碳体不仅沿奥氏体晶界析出，而且在奥氏体晶粒内部以一定的位向关系呈片状（在显微镜下呈针状态），而研究较多的是先共析片状铁素体即魏氏组织铁素体。

通常认为魏氏组织是一种过热组织，降低钢的机械性能，因此常用正火方法予以消除。但后来的研究表明，魏氏组织并不是过热的标志。姚枚、范莹隆等证实了它可分为交叉针状和平行针状两类，并发现形成以交叉针状铁素体为主的魏氏组织时，钢材的抗冷脆性好。范莹隆等已研究了亚共析钢中魏氏组织铁素体的形貌，探讨其形成机制，以达到指导生产实践的目的。 本文就是在上述结论的基础上进一步证实了魏氏组织的F 形态可分为交叉和平行两种形状，连续观察磨光试样在形成魏氏组织时的浮凸，并通过浮凸与组织对应比较获得魏氏组织形成机制的有关组织。

1 试验材料及方法

本试验采用16Mn 钢，其化学成分见表1

表1

为获得两类魏氏组织，采用两种不同温度650℃和560℃盐浴等温（盐浴的配比为

31%BaCl2+48%CaCl2+21%NaCl，其熔点为435℃）一定时间后用10%NaCl盐水淬的方法，其

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