图3-10 马氏体+粒状渗碳体+少量残余奥氏体 （6）钢的回火组织与性能：

A ．回火马氏体是低温回火（150~250℃）组织，它仍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，容易受到浸蚀，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（如图3-11所示）。低温回火后可以部分消除淬火钢的内应力，增加韧性，同时仍能保持钢的高硬度。

B ．回火屈氏体是中温回火（350~500℃）组织。回火屈氏体是铁索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，呈极细颗枝状，用光学显微镜极难分辨（如图3-12所示）。中温回火后有很好的弹性和一定的韧性。

图3-11 回火马氏体 图3-12 回火屈氏体

C ．回火索氏体是高温回火（500~650℃）组织。回火索氏体是铁素体与较粗的粒状渗碳体所组成的机械混合物。碳钢回火索氏体中

的铁素体已经通过再结晶，呈等轴细晶粒状。 图3-13为保持马氏体位向分布的较粗回火索 氏体。回火索氏体具有良好的综合机械性能。 应当指出，回火屈氏体、回火索氏体是淬 火马氏体回火时的产物，它们的渗碳体是颗粒 状的，且均匀地分布在铁索体基体上；而淬火 索氏体和淬火屈氏体是奥氏体过冷时直接形 成的，其渗碳体是呈片状。回火组织较淬火组

织在相同硬度下具有较高的塑性与韧性。 图3-13 回火索氏体 （二）几种常用合金钢的显微组织

合金钢根据合金元素含量的不同，可分为三种：合金元素总量＜5%的称为低合金钢；合金元素为5％~10％的称为中合金钢；合金元素＞10％的称为高合金钢。

一般合金结构钢、合金工具钢都是低合金钢。由于合金元素的加入，使铁碳相图发生一些变化，但其平衡状态的显微组织与碳钢没有本质的区别。低合金钢热处理后的显微组织与碳钢没有根本的不同，差别只在于合金元素加入后，使C 曲线右移（Co 除外），即以较低的冷却速度也可获得马氏体组织。例如，40Cr 钢经调质处理后的显微组织和40钢调质后的显微组织基本相同，都为回火索氏体。GCrl5钢840℃油淬、低温回火后的显微组织，与T12钢780℃水淬、低温回火后的显微组织也基本一样，皆为回火马氏体和碳化物。

合金钢种类繁多，本讲义仅选择几种常用的典型钢号进行观察和分析。 1．合金结构钢

A ．渗碳钢 20CrNi钢用于制造要求较高强度和韧性的零件。也可进行渗碳处理制作齿轮。其退火组织为铁素体＋珠光体，如图3-14所示。

B ．调质钢 40Cr是一种应用很广泛的钢钟。它具有良好的综合机械性能，用于制造曲轴、汽车后桥半轴等。退火处理后为珠光体＋网状分布的铁素体，晶粒细小，见图3-15；油冷淬火后其组织为中碳马氏体，部分马氏体成排分布，如图3-16所示。

图3-14 铁素体+珠光体 图3-15 珠光体+网状分布的铁素体