指金属组织中化学性质、晶体结构和物理性能相同的组成，其中包括固溶体、金属化合物及纯物质。
晶粒度
【001】金属平均
晶粒度测定 … GB 6394-2002
【010】铸造
铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89【019】
珠光体平均晶粒度测定…GB 6394-2002
【062】金属的平均晶粒度评级…
ASTM E112
【074】黑白相面积及晶粒度评级…BW 2003-01
【149】彩色试样
图像平均晶粒度测定…GB 6394-2002
金相组织，用金相方法观察到的金属及合金的内部组织。可以分为：1.
宏观组织，2.
显微组织。
显微组织
金相即
金相学，就是研究金属或合金内部结构的科学。不仅如此，它还研究当外界条件或内在因素改变时，对金属或合金内部结构的影响。
所谓外部条件就是指温度、加工变形、浇注情况等。所谓内在因素主要指金属或合金的
化学成分。 金相组织是反映金属金相的具体形态，如
马氏体，
奥氏体，
铁素体，珠光体等等。
奥氏体
1.
奥氏体 －碳与合金元素溶解在γ-fe中的
固溶体，仍保持γ-fe的
面心立方晶格。
晶界比较直，呈规则
多边形；
淬火钢中
残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处。
铁素体
2.
铁素体－碳与合金元素溶解在α-fe中的固溶体。
亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状，晶界比较圆滑，当碳含量接近共析成分时，铁素体沿
晶粒边界析出。
3.
渗碳体－碳与铁形成的一种化合物。在液态
铁碳合金中，首先单独结晶的渗碳体（
一次渗碳体）为块状，角不尖锐，
共晶渗碳体呈骨骼状。
过共析钢冷却时沿acm线析出的
碳化物（
二次渗碳体）呈网结状，
共析渗碳体呈片状。
铁碳合金冷却到ar1以下时，由铁素体中析出渗碳体（
三次渗碳体），在二次渗碳体上或晶界处呈
不连续薄片状。
珠光体
4.
珠光体－铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的
机械混合物。
珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的
过冷度。过冷度越大，所形成的珠光体片间距离越小。在a1~650℃形成的珠光体
片层较厚，在
金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体，称为粗珠光体、片状珠光体，简称珠光体。在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线，只有放大1000倍才能分辨的片层，称为
索氏体。在600~550℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，不能分辨珠光体片层，仅看到黑色的球团状组织，只有用
电子显微镜放大10000倍才能分辨的片层称为
屈氏体。
5.
上贝氏体－过饱和
针状铁素体和渗碳体的混合物，渗碳体在铁素体针间。
过冷奥氏体在中温（约350~550℃）的相变产物，其典型形态是一束大致平行位向差为6~8od铁素体板条，并在各板条间分布着沿板条长
轴方向排列的
碳化物短棒或小片；典型上
贝氏体呈羽毛状，
晶界为
对称轴，由于方位不同，羽毛可对称或不对称，铁素体羽毛可呈针状、点状、块状。若是
高碳高合金钢，看不清针状羽毛；中碳
中合金钢，针状羽毛较清楚；低碳
低合金钢，羽毛很清楚，针粗。转变时先在晶界处形成上贝氏体，往晶内长大，不穿晶。
6.
下贝氏体－同上，但渗碳体在铁素体针内。过冷奥氏体在350℃~ms的转变产物。其典型形态是双凸透镜状含过饱和碳的铁素体，并在其内分布着
单方向排列的
碳化物小薄片；在晶内呈针状，
针叶不交叉，但可交接。与
回火马氏体不同，马氏体有层次之分，下贝氏体则颜色一致，下贝氏体的碳化物质点比回火马氏体粗，易受侵蚀变黑，回火马氏体颜色较浅，不易受侵蚀。高碳高合金钢的碳化物
分散度比低碳低合金钢高，针叶比低碳低合金钢细。
7.
粒状贝氏体－大块状或条状的铁素体内分布着众多小岛的
复相组织。过冷奥氏体在
贝氏体转变温度区的最上部的转变产物。刚形成时是由条状铁素体合并而成的
块状铁素体和小岛状富碳奥氏体组成，富碳奥氏体在随后的冷却过程中，可能全部保留成为
残余奥氏体；也可能部分或全部分解为铁素体和渗碳体的混合物（珠光体或贝氏体）；最可能部分转变为马氏体，部分保留下来而形成两相混合物，称为m-a组织。
8.
无碳化物贝氏体－板条状铁素体单相组成的组织，也称为铁素体贝氏体。形成温度在贝氏体转变温度区的最上部。板条铁素体之间为富碳奥氏体，富碳奥氏体在随后的冷却过程中也有类似上面的转变。无碳化物贝氏体一般出现在
低碳钢中，在硅、铝含量高的钢中也容易形成。
马氏体
板条马氏体：在低、
中碳钢及
不锈钢中形成，由许多相互平行的板条组成一个板条束，一个
奥氏体晶粒可转变成几个板条束（通常3到5个）。
片状马氏体（针状马氏体）：常见于高、中碳钢及高Ni的Fe-Ni合金中，针叶中有一条缝线将马氏体分为两半，由于方位不同可呈针状或块状，针与针呈120°角排列，
高碳马氏体的针叶晶界清楚，细针状马氏体呈布纹状，称为
隐晶马氏体。
二次马氏体
-secondary-martensite--工件回火冷却过程中残留的奥氏体发生转变形成的马氏体。
回火马氏体
10.
回火马氏体－马氏体分解得到极细的过渡型碳化物与过饱和（含碳较低）的a-
相混合组织 它由马氏体在150~250℃时回火形成。
这种组织极易受腐蚀，
光学显微镜下呈暗黑色
针状组织（保持淬火马氏体位向），与下贝氏体很相似，只有在高倍
电子显微镜下才能看到极细小的
碳化物质点。
回火屈氏体
它由马氏体在350~500℃时
中温回火形成。其组织特征是铁素体基体内分布着极细小的粒状碳化物，针状形态已逐渐消失，但仍隐约可见，碳化物在光学显微镜下不能分辨，仅观察到暗黑的组织，在电镜下才能清晰分辨两相，可看出碳化物颗粒已明显长大。
回火索氏体
12.
回火索氏体－ 以铁素体为基体，基体上分布着均匀碳化物颗粒。
它由马氏体在500~650℃时
高温回火形成。其组织特征是由
等轴状铁素体和细粒状碳化物构成的复相组织，马氏体片的痕迹已消失，渗碳体的外形已较清晰，但在光镜下也难分辨，在电镜下可看到的渗碳体颗粒较大，可看出碳化物颗粒已明显长大。
莱氏体
13.
莱氏体－ 奥氏体与渗碳体的
共晶混合物。呈树枝状的奥氏体分布在渗碳体的基体上。
粒状珠光体
它是经
球化退火或马氏体在650℃~a1温度范围内回火形成。其特征是碳化物成
颗粒状分布在铁素体上。
魏氏组织
15.
魏氏组织－ 如果
奥氏体晶粒比较粗大，
冷却速度又比较适宜，
先共析相有可能呈针状（片状）形态与片状珠光体混合存在，称为魏氏组织 。
亚共析钢中魏氏组织的铁素体的形态有片状、羽毛状或
三角形，粗大铁素体呈平行或
三角形分布。它出现在奥氏体晶界，同时向晶内生长。
过共析钢中魏氏组织渗碳体的形态有针状或杆状，它出现在奥氏体晶粒的内部。
铁碳合金
基本概念
1、
铁碳合金：碳钢和铸铁的统称，都是以铁和碳为基本
组元的合金
2、碳钢：含碳量为0.0218%～2.11%的
铁碳合金3、铸铁：含碳量大于2.11%的铁碳合金
共晶白口铁含碳量4.3%
亚共晶白口铁含碳量2.11%～4.3%
过共晶白口铁含碳量4.3%～6.69%
4、
铁碳合金相图：研究铁碳合金的工具，是研究碳钢和铸铁成分、温度、组织和性能之间关系的理论基础，也是制定各种热加工工艺的依据。
注：由于含碳量大于Fe3C的含碳量（6.69%）时，合金太脆，无实用价值，因此所讨论的铁碳合金相图实际上是Fe-Fe3C
组元
1、
纯铁：纯铁指的是室温下的
α-Fe，强度、硬度低，塑性、韧性好。
2、碳：碳是非金属元素，自然界存在的游离的碳有
金刚石和石墨，它们是
同素异构体。
●C溶于Fe的不同晶格中形成固溶体；
A. 铁素体：C溶于α-Fe中所形成的
间隙固溶体，
体心立方晶格，用符号“F”或“α”表示，铁素体是一种强度和硬度低，而塑性和韧性好的相，铁素体在室温下可稳定存在。
B. 奥氏体：C溶于
γ-Fe中所形成的间隙固溶体，
面心立方晶格，用符号“A”或“γ”表示，奥氏体强度低、塑性好，钢材的热加工都在奥氏体相区进行，奥氏体在高温下可稳定存在。
C. C与Fe形成金属化合物：即渗碳体Fe3C，Fe与C组成的金属化合物，Fe与C组成的金属化合物，含碳量为6.69%。以“Fe3C”或“Cm”符号表示，渗碳体的熔点为1227℃，硬度很高(HB=800)而脆，塑性几乎等于零。渗碳体在钢和铸铁中，一般呈片状、网状或球状存在。它的形状和分布对钢的性能影响很大，是
铁碳合金的重要强化相。碳在a-Fe中
溶解度很低，所以常温下碳以渗碳体或石墨的形式存在。