金相检测中渗碳层的金相分析，金相检测在现代工业生产中应用越来越广泛，是研究材料的重要手段，金相分析仪器在国内市场中的需求也越来越多。渗碳淬火金相分析是金相分析的一个部分。

渗碳是将碳元素渗入钢的表面，使零件表面碳含量增加，随后通过淬火使表面得到高的硬度，而芯部硬度较低并且具有良好的韧性的低碳马氏体组织，有固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳，目前主要使用气体渗碳。

        过程包含：原材料---预备热处理—渗碳—淬火回火
        其中预处理有：正火、正火+回火、等温退火或球化退火
        渗碳淬火主要有渗碳后预冷直接淬火、渗碳后空冷一次淬火、空冷后二次淬火，淬火后进行等温回火；
        渗碳层深度和有效硬化层深度均为衡量渗碳质量的重要技术指标，
        合金钢的渗碳层深度=过共析+共析+全部过渡层的深度，且过共析+共析层之和应为总深度的50%；
        碳钢的渗碳层深度=过共析+共析+1/2过渡层的深度，且过共析+共析层之和不得小于总深度的75%；
        有效硬化层深度为渗碳淬火后硬度达到550HV1的深度，GB/T9450-2005，
        渗碳层深度：重载—1.0-1.5mm，中载荷：0.5-1mm，轻载荷：0.13-0.25mm等

检测渗碳层的方法主要有：

1、金相法：测量过共析+共析+1/2过渡层的深度，
2、化学剥离法：表层到碳含量为0.4%的距离为渗碳层深度，
3、淬硬层深度法：测量渗碳淬火回火后的表面到硬度为550HV1处的垂直距离。

组织分析：

1、原材料：
钢中不允许有较多和较大的非金属夹杂物，2.5级以下，GB/T10561-2005，
钢中不允许有严重的带状组织，GB/T13299-1991，2级以下，
2、预热处理组织检验，
多为正火或者退火，组织为：铁素体+珠光体，
合金较高的采用正火+高温回火，主要组织是回火索氏体，
3、渗碳缓冷组织：
①碳素钢渗碳缓冷后，渗碳层由表及里的组织为网状渗碳体+珠光体（过共析层）---珠光体（共析层）----珠光体+铁素体（过渡层；）
②合金渗碳钢渗碳缓冷或者重新加热退火，渗层由表及里的组织依次为：球块状或条状及少量网状碳化物+珠光体（过共析层）------珠光体（共析层）-----珠光体+铁素体（过渡层）；表层碳化物呈现颗粒状是有益的；
4、渗碳淬火+低温回火组织，
过共析层：高碳回火马氏体+碳化物+残留奥氏体，
共析层：回火马氏体+残留奥氏体，
亚共析层：中低碳回火马氏体+残留奥氏体，
芯部：低碳回火马氏体，工件较大或者未淬透，亚共析层金额芯部会得到部分托氏体或者索氏体+部分铁素体组织，
①直接淬火：渗碳温度较高，直接淬火得到的是粗针状马氏体和较多的残留奥氏体，淬火应力较大，容易产生裂纹，一般要后续采用等温回火，析出部分碳化物，得到细针状马氏体+少量的残余奥氏体，
②渗碳后空冷一次淬火：表层是较细的回火针状马氏体，少量的残留奥氏体，少量的颗粒状的碳化物，芯部是低碳马氏体，
③空冷后二次淬火：二次淬火的目的是消除网状碳化物及细化组织，渗碳后表层含碳量较高，容易出现网状碳化物组织，

缺陷分析：

1、共析层或者亚共析层出现游离的铁素体，大片白区存在，
2、表层产生脱碳或者出现非马氏体组织，
3、粗大的马氏体组织----一般是淬火温度过高导致的；

组织评级包含以下结果部分：

1、马氏体评级
采用比较法，GB/T25744-2010进行组织评级（马氏体级别）

2、残留奥氏体评级

3、碳化物评级

4、表层内氧化层深度

5、芯部组织

合金钢的渗碳层深度=过共析+共析+全部过渡层的深度，且过共析+共析层之和应为总深度的50%；
碳钢的渗碳层深度=过共析+共析+1/2过渡层的深度，且过共析+共析层之和不得小于总深度的75%。