关于组织腐蚀问题

清淡 · 发表于 2014-12-24 15:32:31

经常都有人问铁素体在光学显微镜下是白色的，珠光体为什么是黑色的（或黑白相间的）。有人解释说是因为铁素体耐腐蚀，未被腐蚀所以看上去是白色的。我想问真是因为铁素体耐腐蚀所以显示白色吗？

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-12-24 16:45:41

铁素体（F）—原系外来语（Ferrite）译名，台湾文献译为肥粒铁。铁素体系碳溶于体心立方晶格的α-Fe中所形成的间隙固溶体［α-Fe（C）］。以4％硝酸酒精溶液腐蚀，在光学显微镜下观察，铁素体呈明亮的等轴多边形。由于各晶粒位向不同，受腐蚀程度略有差别，故稍显明暗不同。铁素体在不同处理状态亦可呈块状、月牙状、网络状等形态，硬度在100HB左右。

珠光体（P）—原系外来语（Pearlite）译名，台湾文献译为波莱铁。珠光体是铁碳合金相图中的共析转变产物（F+Fe3C），是铁素体和渗碳体的机械混合物，因具有这种组织的样品抛光蚀刻后有珠母贝的光泽而得名。有片（层）状和球（粒）状等不同形态和分布方式。珠光体用4％硝酸酒精溶液腐蚀，F和Fe3C交界处腐蚀较深，在直射光照射下变成黑色线条，可清晰看到层状，粒状等形态和分布情况。

aaron01 · 发表于 2014-12-24 16:57:04

个人理解，不易腐蚀的组织，表面粗糙度高，光线基本都得到反射。
易腐蚀组织，表面粗糙，高低不平，对光线吸收得多，呈暗色。

清淡 · 发表于 2014-12-24 17:11:13

aaron01 发表于 2014-12-24 16:57
个人理解，不易腐蚀的组织，表面粗糙度高，光线基本都得到反射。
易腐蚀组织，表面粗糙，高低不平，对光线 ...

我个人不这样认为。那严工觉得退火态的45钢白色的铁素体是被腐蚀了还是未被腐蚀了？

清淡 · 发表于 2014-12-24 17:12:30

孤鸿踏雪发表于 2014-12-24 16:45
铁素体（F）—原系外来语（Ferrite）译名，台湾文献译为肥粒铁。铁素体系碳溶于体心立方晶格的α-F ...

杨工不是想问这个，我想问各组织腐蚀。

xiaojian · 发表于 2014-12-25 09:32:03

铁素体显微镜下是白色的，Fe3C（碳化物）在显微镜下也是白色的
珠光体是二者的机械混合物，之所以珠光体呈黑色的，是因为二者边界线反射后（看不到），所以呈现黑色。
珠光体片间距越小，就越黑。粗片状的珠光体颜色就浅——白色占多，边界线少。

aaron01 · 发表于 2014-12-25 09:49:22

清淡发表于 2014-12-24 17:11
我个人不这样认为。那严工觉得退火态的45钢白色的铁素体是被腐蚀了还是未被腐蚀了？ ...

白色铁素体是未被充分腐蚀的，相比而言，其腐蚀程度远远赶不上珠光体。

孤鸿踏雪 · 发表于 2014-12-25 10:06:19

aaron01 发表于 2014-12-25 09:49
白色铁素体是未被充分腐蚀的，相比而言，其腐蚀程度远远赶不上珠光体。 ...

珠光体容易被腐蚀的是铁素体和珠光体的交界面

aaron01 · 发表于 2014-12-25 10:12:08

孤鸿踏雪发表于 2014-12-25 10:06
珠光体容易被腐蚀的是铁素体和珠光体的交界面

电化学反应，而珠光体有太多这样的交界面，所以在低放大比率的光学显微镜下，整体看上去都易腐蚀了。

清淡 · 发表于 2014-12-25 10:21:36

aaron01 发表于 2014-12-25 09:49
白色铁素体是未被充分腐蚀的，相比而言，其腐蚀程度远远赶不上珠光体。 ...

我们抛光好一个面，就算是所有相都是平的，同一起点。但是我们腐蚀后却发现块状铁素体做SEM是凹陷的，为什么了？我觉得是被腐蚀的更厉害。我们也不能说被腐蚀了在光学显微镜下就是黑色的，我觉得是因为块状铁素体腐蚀很同步，一块都是一起腐蚀，光照上去感觉不到凹凸起伏，所以看上去还是白色的，其实已经被腐蚀了，严工觉得了？

清淡 · 发表于 2014-12-25 10:24:58

孤鸿踏雪发表于 2014-12-25 10:06
珠光体容易被腐蚀的是铁素体和珠光体的交界面

以前我还错误的认为铁素体耐腐蚀，所以可以做出铁素体不锈钢，就是因为铁素体耐腐蚀。其实一直都是错的，那是因为Cr元素增多形成的铁素体不锈钢，没有Cr我想腐蚀同样很厉害。杨工觉得我说的对吗？

清淡 · 发表于 2014-12-25 10:26:32

清淡发表于 2014-12-25 10:24
以前我还错误的认为铁素体耐腐蚀，所以可以做出铁素体不锈钢，就是因为铁素体耐腐蚀。其实一直都是错的， ...

但是根据原电池原理，单一相确实更难腐蚀，因为他很难组合成多相原电池。

aaron01 · 发表于 2014-12-25 10:29:26

本帖最后由 aaron01 于 2014-12-25 10:30 编辑

清淡发表于 2014-12-25 10:21
我们抛光好一个面，就算是所有相都是平的，同一起点。但是我们腐蚀后却发现块状铁素体做SEM是凹陷的，为 ...

铁素体不是不能被腐蚀，是相对珠光体而言，腐蚀程度浅，原因是：
纯金属及单相合金的腐蚀是一个化学溶解的过程。由于晶界上原子排列不规则，具有较高自由能，所以晶界易受腐蚀而呈凹沟，使组织显示出来，在显微镜下可以看到多边形的晶粒。若腐蚀较深，则由于各晶粒位向不同，不同的晶面溶解速率不同，腐蚀后的显微平面与原磨面的角度不同，在垂直光线照射下，反射进入物镜的光线不同，可看到明暗不同的晶粒。
　　两相合金的腐蚀主要是一个电化学腐蚀过程。两个组成相具有不同的电极电位，在腐蚀剂中，形成极多微小的局部电池。具有较高负电位的一相成为阳极，被溶入电解液中而逐渐凹下去；具有较高正电位的另一相为阴极，保持原来的平面高度。因而在显微镜下可清楚地显示出合金的两相多相合金的腐蚀，主要也是一个电化学的溶解过程。在腐蚀过程中腐蚀剂对各个相有不同程度的溶解。必须适用合适的腐蚀剂，如果一种腐蚀剂不能将全部组织显示出来，就应采取两种或更多的腐蚀剂依次腐蚀，使之逐渐显示出各相组织，这种方法也叫选择腐蚀法。另一种方法是薄膜染色法。此法是利用腐蚀剂与磨面上各相发生化学反应，形成一层厚薄不均的膜(或反应沉淀物)，在白光的照射下，由于光的干涉使各相呈现不同的色彩，从而达到辨认各相的目的。

清淡 · 发表于 2014-12-25 10:36:30

aaron01 发表于 2014-12-25 10:29
铁素体不是不能被腐蚀，是相对珠光体而言，腐蚀程度浅，原因是：
纯金属及单相合金的腐蚀是一个化学溶解的 ...

上次我旁听别人解释的时候有人说铁素体是白色是因为未被腐蚀，我很想去说说，但是我觉得我自己都还没完全弄明白

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