马氏体贝氏体珠光体的组织和性能有什么差别

一、组织差别

1、马氏体的晶体结构为体心四方结构（BCT）；

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），板条状马氏体在金相观察中为细长的条状或板状；

2、贝氏体组织形态极为复杂；分上贝氏体、下贝氏体；

上贝氏体是在贝氏体转变温度区的上部(Bs～鼻温) 形成的，形貌各异，有羽毛状贝氏体、无碳贝氏体、粒状贝氏体等；

下贝氏体组织中也有无碳贝氏体和有碳贝氏体；

在高碳钢和高合金铬钼钢中易获得有碳化物贝氏体组织，在含有Si元素较多的钢中，其下贝氏体为无碳贝氏体；下贝氏体是在贝氏体相变温度区的下部( 贝氏体C曲线“鼻温”以下) 形成的；

呈条片状，或竹叶状，片间互相呈交角相遇；

3、珠光体其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替叠压的层状复相物，也称片状珠光体；在球化退火条件下，珠光体中的渗碳体也可呈粒状,这样的珠光体称为粒状珠光体；

二、性能差别

1、马氏体机械性能的显著特点是具有高硬度和高强度。马氏体的硬度主要取决于马氏体的含碳质量分数。马氏体的硬度随质量分数的增加而升高，当含碳质量分数达到0.6%时，淬火钢硬度接近最大值，含碳质量分数进一步增加；

板条状马氏体不但具有很高的强度而且具有良好的塑性和韧性，同时还具有低的脆性转变温度，其缺口敏感性和过载敏感性都较低；

2、贝氏体在低温处理后，由于奥氏体在较低温度时强度逐渐增加和转变过程中自由能的变化使得生成的贝氏体铁素体板条只有30～65nm厚；

贝氏体铁素体中有多达0.3%的碳含量，随温度的不同，应力强度、抗拉强度、断裂韧性以及伸长率发生变化。应力强度高于1.2GPa，抗拉强度为1.77～2.2GPa，随着强度的增加，断裂韧性和伸长率有所下降；

3、珠光体的性能介于铁素体和渗碳体之间，强韧性较好。其抗拉强度为750 ~900MPa，180 ~280HBS，伸长率为20 ~25%，冲击功为24 ~32J。

力学性能介于铁素体与渗碳体之间，强度较高，硬度适中，塑性和韧性较好σb=770MPa，180HBS，δ=20%~35%，AKU=24~32J)；

珠光体的机械性能介于铁素体和渗碳体之间，强度、硬度适中，并不脆，这是因为珠光体中的渗碳体量比铁素体量少得多的缘故。

扩展资料：

马氏体不锈钢：

马氏体不锈钢是一类可以通过热处理（淬火、回火）对其性能进行调整的不锈钢，通俗地讲，是一类可硬化的不锈钢。

这种特性决定了这类钢必须具备两个基本条件：

一是在平衡相图中必须有奥氏体相区存在，在该区域温度范围内进行长时间加热，使碳化物固溶到钢中之后，进行淬火形成马氏体，也就是化学成分必须控制在γ或γ+α相区；

二是要使合金形成耐腐蚀和氧化的钝化膜，铬含量必须在10.5%以上。

按合金元素的差别，可分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬镍不锈钢。

百度百科——马氏体

百度百科——贝氏体

百度百科——珠光体

马氏体和珠光体在组织形态、晶体结构和形成条件有区别，区别在于：

一、 组织形态的不同。

珠光体：由一层铁素体和一层渗碳体交替平行堆叠而形成的双相组织。珠光体的片层间距主要取决于珠光体形成时的过冷度，而与奥氏体晶粒度无关。?

马氏体：板条马氏体是低、中碳钢中形成的一种典型马氏体组织，在一个原奥氏体晶粒内部有几个（3－5个）马氏体板条束，板条束间取向随意；在一个板条束内有若干个相互平行的板条块，块间是大角晶界；在一个板条块内是若干个相互平行的马氏体板条，板条间是小角晶界。

马氏体板条内存在大量的位错，所以板条马氏体的亚结构是高密度的位错和位错缠结。板条状马氏体也称为位错型马氏体。

片状马氏体是中、高碳钢中形成的一种典型马氏体组织，在一个原奥氏体晶粒内部有许多相互有一定角度的马氏体片。马氏体片的空间形态为双凸透镜状，横截面为针状或竹叶状。

在原奥氏体晶粒中首先形成的马氏体片贯穿整个晶粒，将奥氏体晶粒分割，以后陆续形成的马氏体片越来越小，所以马氏体片的尺寸取决于原始奥氏体晶粒的尺寸。片状马氏体的形成温度较低，在马氏体片的周围往往存在着残余奥氏体。

片状马氏体的内部亚结构主要是孪晶。当碳含量较高时，在马氏体片中可以看到中脊，中脊面是密度很高的微孪晶区。由于马氏体片形成时的相互撞击，马氏体片中存在大量的显微裂纹。

二、 晶体结构的不同。

珠光体：铁素体：体心立方；渗碳体：复杂晶格。

马氏体：心正方

三、 形成的热力学条件的不同。

珠光体：动力是体系自由能的下降，其大小取决于转变温度。过冷度越大，转变驱动力越大。珠光体转变温度较高，原子扩散能力较强，在较小的过冷度时就可以发生珠光体转变。 ?

马氏体：驱动力是在转变温度下奥氏体与马氏体的自由能差，而转变阻力是界面能和界面弹性应变能。马氏体相变新相与母相完全共格，同时体积效应很大，因此界面弹性应变能很大。为了克服这一相变阻力，驱动力必须足够大。因此马氏体相变必须有很大的过冷度。

参考资料：

百度百科——马氏体

百度百科——珠光体

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