铁素体+珠光体基体的球墨铸铁组织

------牛眼状球铁，不是牛眼状铁素体

在google图片上搜索“牛眼状铁素体”，只找到几张照片。

    图1 http://www.china-metallography.com/china-met09/0901-cast/images09-01/QT003-01.jpg

图2 http://files.instrument.com.cn/bbs/upfile/2009927122123.jpg

数量之少，质量之低，有些意外。而且，大家的说法是：牛眼状铁素体；这不对。没有中间的石墨球的话，哪里有牛眼的意境。严格的、专业的称呼是：球墨铸铁的铸态组织。

在google图片上搜索“牛的眼睛特写 照片”，也极少。从下面的照片，隐约可以看出：圆圆的黑色的虹膜（中间实瞳孔），周围白色的巩膜^[1]。牛眼整体很圆，也常见；所以，“牛眼状球铁”的描述，首先，必然要包括铁素体、石墨。其次，至少从下面这张照片看，眼睛周围的深色皮毛，是不是恰好对应着白亮铁素体外面更广泛的灰、暗的“珠光体”？

图片源自网络，地址不详了

牛眼状球铁，一般是铸态的；可以通过后续的热处理来调整其金属基体组织^[2]。

冷速较低时（壁厚处），球状石墨周围往往分布少量铁素体，呈牛眼状，铁素体的存在会降低强度（>15%）；提高冷速（风冷、喷雾），可减少铁素体含量，但产生内应力，可正火后消除内应力退火，550~600℃，1~2h，空冷^[3]。

球墨铸铁的基体也有铁素体、珠光体和铁素体+珠光体三种，在后一种基体中球状石墨的周围总是铁素体，其外层才是珠光体，有如牛眼形状。这是由于共晶转变中形成的石墨是优良的石墨化中心，所以铁素体总是包围着石墨球。目前应用最广泛的是前面两种基体^[4]。

牛眼状球铁的组织形貌，是有数的几个从专业课程学习之后，一直留在脑海中的图像。这是一种非常形象的称呼，也可以算是一个“俗称”；所以，这不是严格意义上的命名。因此，许多情况下，大家并不这样书写。比如，在谢希文编写的《金属学实验》中，对应照片的下面是严格遵照专业水准说明的：球墨铸铁的显微组织（珠光体+铁素体基体）。

    下面，提供几张清晰的照片。4%的硝酸酒精蚀刻，4-8s。主要是为了突出铁素体，珠光体就蚀刻过头了。

       物镜倍数很低的时候，图案有些像梅花。石墨球越圆整，牛眼区域（石墨球+铁素体）也越圆整。孤立的牛眼区域可以看到，还可以看到多个区域连通在一起。有些区域可以看到大片（块）铁素体，却看不到石墨，这与二维截面截切三维牛眼区域时未截取到石墨球有关（可能还没截到，也可能截过去了）

仔细看铁素体区域，可以看到其内部的晶界。

这些图片算不上很好，原因是：样品使用很久了，仅仅抛光+蚀刻（否则，还是过一道最细的砂纸才好）。

    图像的采集，由于有反光程度很差的石墨、珠光体，数量又居多，拍照的时候，开始忘了增加曝光时间，完全放任设备自动设置，找了一些发暗的照片，比如，第一张。很耗时间，所以不做过高的要求了。

参考资料：

[1]  http://www.cnophol.com/eyes/200808/20080814113220.html 眼睛构造

[2]  崔崑．钢铁材料及有色金属材料[M]．北京：机械工业出版社出版，1981．

[3]  http://cl.qust.edu.cn/jp/rcl/pages/resorce/ja/8.doc 第七章  铸铁

[4]  http://yuanxi.lut.cn/shiyanzhongxin/cailiao/材料学院/实验指导书/金属材料实验.pdf 兰州理工大学材料学院