[转载]0123-珠光体其名称的由来及其分类
(2020-12-27 18:27:50)
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珠光体其名称的由来及其分类
摘
关键词:珠光体;艺术性;层片状;光栅;索氏体;屈氏体
Origination of the term “Pearlite” and its Classification
Abstract:The denomination of “pearlite” is rather personified and artistic, while the grating effect lies at the root of the attractive colors. The usual form of pearlite is the lamellar distribution of ferrite and cementite in their layer forms. Despite different opinions on this, lamellar pearlite is generally named as Sorbite of Troostite depending on the different ranges of the vertical spaces between these layers.
Keywords:Pearlite;artistic;lamellar;grating;Sorbite;Troostite
1
1.2
很多情况下,大家都提到是在光学显微镜中观察(under the microscope)[6,7]看到的珠母色彩;实际上,我们的经验是,在显微镜观察(尤其是在高倍物镜)条件下,并没有明显的光泽感,只是根据分辨能力的不同,呈现为层片状,或者模糊的黑块形态[8,9]。珍珠母贝壳的光泽只是在目光观察(或者非常低倍的观察条件下,使用放大镜)样品表面的时候才会呈现,还必须是在与目光呈一定倾斜角度的情况下。共析钢退火珠光体组织的色度差别,在高倍观察条件下完全或局部消失[10]。
当然,“由于显微镜下图像状似珠母,被称为pearlite,译名珠光体[11]”;还有,“由于其侵蚀后在显微镜下的形态而得名珠光体[12]”的说法,以及,“这种组织在制成金相试样后,在经过腐蚀的磨面呈现珍珠的光泽,所以叫做珠光体[13]”,等说法,都是辗转抄写、拷贝造成误解的结果,仔细分析且通过实践可知,上述说法都不足信。
1.3
珠光体一般情况下典型的形态是片状的,是一层铁素体与一层渗碳体层层紧密堆叠而成。如果是退火形成的话,它的珠光体层间距离在150~450nm的范围。
在腐蚀金相试样的时候,片状珠光体组织非常容易显示组织,被腐蚀的是铁素体与渗碳体间的相界面[13];同时,铁素体表面也被轻微腐蚀。由于珠光体组织结构的特殊性,铁素体、渗碳体两相形成一定的结晶位向,而得到了细微的、有规律的表面浮雕形貌。有规律交杂的尺寸相近的浮雕细节所反射的光线,由于他们相互干涉,可能产生在一定程度上相当严密的衍射图,与光线通过衍射光栅时所产生的衍射图相似[10,13]。
所以,珠光体表面呈现的珠母贝壳似的光泽,是由于试样表面的层状组织可以作为可见光的衍射光栅[13]而产生的光栅衍射效果。同时,不可否认的事实是,渗碳体表面微量的腐蚀产物的沉积,也会起到辅助效果的作用。这是一种薄膜干涉成色效果[10,14]。
2
2.1
郭可信院士等人士认为:索氏体、屈氏体是已经过时的称谓[15~17]。因此,我们简单作了一些检索工作,看看现在大家对于涉及珠光体转变过程中的产物,到底都在如何称谓的。
有的文献提到,极细珠光体即屈氏体[6];或者表述为:粗片状珠光体,细珠光体(索氏体),极细珠光体(屈氏体)[12,18]。也有非常明确说明是索氏体、屈氏体的[19~22]。
我们在“中国期刊全文数据库”中,选择,精确匹配、在全部期刊范围内、从1999到2009年(以及2005到2009年)的期间内,在2009年2月9日进行了一次检索;结果见下表。特别说明一下,有的人士将屈氏体(troostite)译作“托氏体”,指的是同一事物。
检索项 |
全文 |
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检索词 |
珠光体 |
索氏体 |
屈氏体(托氏体) |
|
记录 条数 |
1999~2009 |
14267 |
3908 |
1337(259) |
2005~2009 |
6541 |
1782 |
578(122) |
|
检索项 |
全文 |
|||
检索词 |
细珠光体 |
极细珠光体 |
粗珠光体 |
|
记录 条数 |
1999~2009 |
550 |
53 |
54 |
2005~2009 |
223 |
22 |
20 |
从样品外观来讲,组织中如果都是索氏体或者屈氏体的话,不再会出现所谓的“珠母贝壳的光泽”,也就偏离了珠光体的色泽含义。我们猜测,最初在技术、理论上还不成熟的冶金技术初期,人们认为珠光体、索氏体、屈氏体是不同的;后来,随着技术发展,人们才了解到它们在本质上都是珠光体转变形成的层片状组织。
2.2
比起更改称呼来讲,对于珠光体类型组织的正确分类也许是一个需要大家真正认真对待的情况。因为,关于珠光体类型组织的片间距的数值存在较为混乱的划分。
比如,有的文献中的数据是珠光体:大于0.4μm;索氏体:0.2~0.4μm;屈氏体:小于0.2μm [23,24]。有的是:粗珠光体,0.6~0.7μm;珠光体,0.35~0.5μm;索氏体,0.25~0.3μm [25]。也有人认为是:片层间距在0.1μm、0.25μm、0.6μm左右的珠光体类型组织分别为屈氏体、索氏体、片状珠光体[26]。还有的认为,细珠光体的层片厚度是0.2μm[27];屈氏体的层片厚度为0.1~0.15μm[21],等等;真的是很混乱。
对于珠光体层片间距区分范围的混乱,其实可以根据组织、性能之间的关系来明确。由于150nm对应着珠光体组织性能上的一个转折点[1,28],所以,有理由认为,一般所谓的片状珠光体的片间距约为150~450nm;索氏体的片间距约为80~150nm;屈氏体的片间距为30~80nm的划分[1,12]更为合理的。
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参考资料:
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