上贝氏体和下贝氏体的安排描摹

  上贝氏体是在贝氏体改变温度区的上部 (Bs~ 鼻温) 构成的，其描摹各异。

  无碳(化物) 贝氏体在低碳低合金钢中出现的几率较多。当上贝氏体安排中只要贝氏体铁素体和残留奥氏体而不存在碳化物时，这种贝氏体便是无碳化物贝氏体，或称为无碳贝氏体。无碳贝氏体中的铁素体片条大体上平行摆放，其尺度及距离较宽，片条间是富碳奥氏体，或其冷却进程的产品。下图 所示为高碳高硅钢在 200℃等温构成的无碳贝氏体。

  粒状贝氏体归于无碳化物贝氏体当过冷奥氏体。在上贝氏体温度区间等温分出贝氏体铁素体 (BF) 后，因为碳原子脱离铁素体分散到奥氏体中，使奥氏体中不均匀地富碳，且稳定性添加，难以再持续改变为贝氏体铁素体。这此奥氏体一般呈粒状或长条状，即所谓岛状，散布在贝氏体铁素体基体上。这种富碳的奥氏体在冷却进程中可以部分地改变为马氏体，构成所谓 M/A 岛。这种由 BF +M/A 岛构成的整合安排即为粒状贝氏体，如图 2所示。

  图3所示为高强度低碳钢的粒状贝氏体安排，该钢碳的质量分数为 0.06%含有微量 Nb、V合金元素。1250℃加热，1100℃开轧，终轧温度为 825℃，轧后空冷至室温，得到以贝氏体铁素体为基体、其上散布着颗粒状的 M/A 岛的安排。

  羽毛状贝氏体由板条状贝氏体铁素体和在条间散布的碳化物组成。贝氏体铁素体片条间的碳化物是片状或颗粒状形状的细微的渗碳体。经典的贝氏体安排描摹呈羽毛状，是 BF +θ - M3C 的整合安排。将 GCr15 钢奥氏体化后于450℃等温 40s，然后水冷淬火，得到贝氏体 +马氏体的整合安排。图5所示为 GCr15钢的羽毛状上贝氏体的扫描电镜相片。由图中可见，羽毛状贝氏体沿着奥氏体晶界向两边成长，没有改变的奥氏体在淬火后改变为马氏体安排。贝氏体碳化物呈片状、短棒状散布在贝氏体铁素体基体上。

  图6所示为高碳钢轨钢的羽毛状贝氏体安排，由贝氏体铁素体片条和渗碳体两相组成。该钢碳的质量分数为 0.73%，锰的质量分数为 0.95%，归于共析钢。钢轨在轧后冷却进程中，在奥氏体晶界上首要构成羽毛状贝氏体安排，然后晶内的奥氏体改变为粗大的片状马氏体。这种安排是因为加热温度过高，奥氏体晶粒粗大，冷却速度较快所构成的。

  羽毛状贝氏体跟着温度下降和钢中含碳量的增高，其片条状铁素体( BF) 变薄，位错密度增高，渗碳体片变细，或颗粒变小，弥散度添加。

  下贝氏体是在贝氏体相变温度区的下部(贝氏体等温改变曲线鼻温以下) 构成的，呈单个条片状，条片间常常相互呈交角相遇。如图7a 所示，60Si2CrV 钢的下贝氏体安排为黑色片状，与回火马氏体相似。在扫描电镜下调查时，贝氏体片中由许多亚片条组成，如图7b 所示。

  将有碳化物贝氏体在透射电镜下调查，可见片条内散布着碳化物。碳化物摆放在片内，与片的长轴呈交角散布。如果在等温初期先构成ε-碳化物，经长期等温，ε-碳化物将改变为 θ-渗碳体，尤其在硅钢中易见到下贝氏体中存在 ε-碳化物。因为下贝氏体由贝氏体铁素体和碳化物构成，因此极易被腐蚀在金相显微镜下调查出现黑色片状描摹。

  准下贝氏体是无碳贝氏体，它不同于典型的下贝氏体，在它的铁素体内，按夹角摆放的是残留奥氏体而不是碳化物。在准下贝氏体的铁素体片条内能见到许多亚板条，它常在含硅钢中出现。延伸等温时刻，奥氏体薄膜将分化，分出碳化物而成为经典的下贝氏体。下贝氏体是由贝氏体铁素体 +ε-碳化物 + 残留奥氏体构成的整合安排。

  贝氏体安排的形状杂乱多样，书刊中的称号较多，如无碳贝氏体、上贝氏体、下贝氏体、羽毛状贝氏体、粒状贝氏体、板条状贝氏体、准下贝氏体、逆贝氏体、柱状贝氏体、特别下贝氏体、正三角形贝氏体、N 形贝氏体、蝴蝶形贝氏体等。贝氏体安排形状的多样性说明晰贝氏体相变改变的过渡性和极端杂乱性。

  上贝氏体、下贝氏体是被广泛承受的传统的贝氏体分类，形状各异的贝氏体其实都是上贝氏体或下贝氏体的反常。贝氏体相变是自安排的，同一钢种在不同的热处理条件下，其体系能改变为不同描摹的贝氏体安排。

  钢中贝氏体的描摹还受改变温度、含碳量和合金元素等多种要素的影响。不同含碳量的铬钼钢具有不一样的贝氏体描摹、低碳铬钼钢的贝氏体是条片状的无碳化物贝氏体或许粒状贝氏体；高碳铬钼钢则可以得到典型的羽毛状贝氏体和针状的下贝氏体。

  条片状的贝氏体和板条状马氏体的描摹相似，但亚结构不同，如贝氏体中的位错密度较马氏体为低。高碳片状马氏体和针状下贝氏体的描摹相似，但马氏体的亚结构是孪晶 +极高密度的位错，而鄙人贝氏体中很少观测到孪晶，其亚结构主要由亚片条、亚单元组成。

  无碳化物贝氏体和有碳化物贝氏体是贝氏体安排的两大类别。某些低碳合金钢和含有 Si、A1 合金元素的合金钢易于得到无碳化物贝氏体；而高碳钢和高碳铬钼钢易于取得有碳化物的贝氏体安排。

  超低碳贝氏体是现在工业上敏捷开发使用的安排，主要是经过细化贝氏体片条和亚单元来进步强度，但对安排称号的叫法不一致，如针状铁素体、板条贝氏体等，其实针状铁素体本质上是贝氏体。超低碳贝氏体钢在控轧控冷条件下，因为冷却条件的差异，贝氏体铁素体出现不同的描摹、有块状、针状、细片状、板条状、粒状等，其本质上均为无碳化物贝氏体。