魏氏组织的形成过程探析

以往资料中将魏氏组织并入贝氏体相变一章中阐述。魏氏组织实际上是一种伪共析转变的组织，不属于贝氏体相变的范畴。亚共析钢的魏氏组织是先共析铁素体在奥氏体晶界形核并呈方向性片状长大，即沿着母相奥氏体的｛111｝_γ晶面（惯习面）析出。过热的奥氏体在高温区的下部区域（过冷度较大）在晶界形核并向晶内生长为条片状铁素体（或条片状渗碳体），余下的奥氏体转变为极细珠光体（托氏体），这种整合组织称为魏氏组织。

亚共析钢的魏氏组织铁素体（WF）是钢在较高温度下形成的一种片状产物。通常，WF是在等轴铁素体形成温度之下、贝氏体形成温度区以上，当奥氏体晶粒较大时以较快速度冷却形成的。图4-18a所示为45钢经1100℃加热，奥氏体晶粒长大后空冷得到的魏氏组织。由图中可见，首先沿着原奥氏体晶界析出网状铁素体，然后析出的片状铁素体向奥氏体晶内沿某一界面平行地长大，其余黑色区域为托氏体组织。

在过共析钢中也存在魏氏组织，先共析渗碳体以针状和条片状析出，在实际生产中比较少见。图4-18b所示为含有0.69％C、0.90％Mn（质量分数）的钢轨钢的魏氏组织^[3]。由图中可见，首先在奥氏体晶界上析出先共析渗碳体，然后从晶界渗碳体上再次形成渗碳体晶核，然后沿着有利的晶面向晶界一侧或两侧以片状渗碳体的形式向晶内长大。当冷却到A₁以下时，剩余的奥氏体则转变为片状珠光体组织。

魏氏组织形貌与上贝氏体有相似之处。但在魏氏铁素体片中没有发现亚单元。魏氏组织的形成温度较高，存在明显的碳原子的扩散，符合扩散形核-长大规律，因此它不属于贝氏体组织的范畴，而是先共析铁素体＋珠光体的整合组织，或先共析碳化物＋珠光体的整合组织，属于伪共析分解过程。(www.xing528.com)

图4-18 魏氏组织（OM）

a）45钢 b）钢轨钢