2011秋 工程材料实验指导书
工程材料实验指导书
工程材料实验指导书班级:_______________姓名:_______________学号:_______________机控学院目录工程材料实验守则 (3)前言 (4)实验一铁碳合金平衡组织观察 (6)实验二碳钢的热处理及硬度实验 (9)实验三、锉刀综合实验 (11)实验四、创新性综合实验一 (14)实验五、创新性综合实验二 (14)附录1 铁碳合金平衡组织 (18)附录2 钢的热处理 (21)附录3 金相显微镜的基本原理、构造及使用 (24)附录4 金相试样的制备 (29)附录5 硬度计的使用 (32)附录6 扫描电子显微镜结构及工作原理 (38)附录7 透射电子显微镜结构及工作原理 (42)工程材料实验守则1．实验前认真做好预习，明确实验目的，了解实验内容，步骤及注意事项。
2．实验不迟到，无故迟到两次者实验成绩记为不及格。
病假、事假需有医生或班主任证明。
无故旷课者，该次成绩记以零分。
3．实验时必须听从辅导教师及实验工作人员的指导，严格遵守设备操作规程，注意人身安全及设备安全，不得随意动用与本次实验无关的设备仪器，不准打闹。
4．损坏设备、仪器根据情节轻重按学校规定必须进行全部或部分赔偿。
5．实验完毕，整理好仪器、设备，清理桌面及场地。
6．认真做好实验报告，按时上交。
前言工程材料是机械类、近机械类各专业学生必修的一门技术基础课，而实验教学则是工程材料课程教学的一个重要环节。
但是目前工程材料实验以验证性、演示观察性的分散小型实验为主，实验内容互相分割，缺乏综合性和连贯性，没有较好的体现《工程材料》学科主线；过分强调理论课程的指导性，忽略了实验的能动性，把实验教学作为理论教学的附属品，使其机械依附于理论课程；方法陈旧单一，给与学生自主方面的机会和空间很少，缺乏对学生动手能力，创造能力和综合分析能力的培养。
为突出浙江理工大学人才培养的创新目标，配合工程材料课程改革的要求，进行工程材料实验的改革，教授工程材料领域的科学实验研究方法，培养和发展综合应用基础知识去分析问题、解决问题的能力，培养开拓精神和创造能力，使学生的综合素质得到全面的提高。
工程材料及材料成型实验指导书
工程材料及材料成型实验指导书工程材料及材料成型实验指导书一、实验背景在工程领域中，材料是最为重要的基础之一。
材料的性质和成型方式决定了制造出来的产品的性能和质量。
为了深入理解工程材料的性质和成型方式，我们需要了解它们的实验，从而更好地掌握相关知识。
二、实验目的1、了解工程材料的基本性质和特点；2、通过材料成型实验学习材料加工技术，深入了解材料成型的原理；3、掌握常见的材料分析和测试方法；4、提高操作实验技能，加强实验数据处理及实验报告的撰写能力。
三、实验设备1、恒温水浴，用于热胀冷缩实验；2、磨床和车床，用于机械加工实验；3、万能试验机，用于力学性能测试实验；4、光学显微镜，用于金相组织分析实验；5、红外光谱仪、X射线衍射仪等仪器，用于材料性质分析实验。
四、实验内容1、材料性质实验：包括密度、硬度、熔点、导电性、导热性等基本性质的测试。
2、热胀冷缩实验：观察不同材料在温度变化下的变化情况，了解其线膨胀系数的关系。
3、拉伸实验：在万能试验机上对材料进行拉伸试验，得到其力学性能参数，如强度、伸长率、断面收缩率等。
4、压缩实验：在万能试验机上对材料进行压缩试验，得到其力学性能参数，如压缩强度、比压缩强度等。
5、机械加工实验：使用车床和磨床对金属材料进行机械加工加工并观察加工后材料的组织结构变化。
6、金相组织分析实验：使用光学显微镜对不同材料进行金相分析，了解不同材料的组织构成。
7、材料成型实验：通过模具加工和热处理等方式对材料进行成型实验，了解不同材料成型过程的影响因素。
8、材料性质分析实验：使用红外光谱仪、X射线衍射仪等仪器对材料进行成分分析和性质分析。
五、实验安全注意事项1、操作前应认真阅读相关实验指导书，了解实验流程、仪器使用方法和注意事项；2、实验室内应做好防护措施，穿戴好规定的实验服装；3、实验过程中要注意仪器设备的安全使用，避免造成损伤；4、化学试剂和有毒物质应按要求妥善储存和处理，严格遵守实验室规章制度。
《工程材料学》实验指导书
《工程材料学》实验指导书适用专业:材料成型及控制工程课程代码: 6000089 总学时: 56 总学分: 3.5 编写单位:材料科学与工程学院编写人:审核人:审批人:目录实验一金属材料的硬度实验 (2)实验二铁碳合金平衡组织的观察 (7)实验三钢的热处理操作 (10)实验四碳钢的非平衡及铸铁组织观察 (14)注释 (18)主要参考文献 (18)实验一金属材料的硬度实验一、实验目的和任务1. 了解硬度测定的基本原理和应用范围。
2．了解布氏、洛氏硬度试验机的主要结构及操作方法。
二、实验仪器、设备及材料1.HB一3000型布氏硬度试验机；2.H－100型洛氏硬度实验机3.读数放大镜4.试样：调质状态45钢和淬火状态T12钢。
三、实验原理硬度是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标。
一般认为硬度是金属表面抵抗局部压入变形或刻划破裂的能力。
硬度值越高，金属表面抵抗塑性变形或刻划破裂的能力就越大。
另外，金属的硬度与其它机械性能之间存在一定的内在联系。
例如，硬度和强度之间的联系，可用下式表示：σb＝K•HB式中：σb——材料的抗拉强度值；HB——布氏硬度值；K——系数。
退火状态的碳钢K＝0.34～0.36合金调质钢K=0.33～0.35有色金属合金K＝0.33～0.53利用硬度值还可估算材料的耐磨性。
通常，硬度值意高，材料的耐磨性愈好。
硬度测定迅速方便，试验后仅在金属局部表面留下微小压痕，不会损坏被测试对象。
因此，硬度试验作为测定材料性能、检验产品质量、制定加工工艺的一种简便方法，在生产中得到广泛应用，其中，以布氏硬度和洛氏硬度的应用比例最大。
1、布氏硬度(1)试验原理在一定的压力下，将一定直径的球体，压入金属表面(图1—1)，并保持一定的时间，然后卸除载荷，测量压痕直径，计算压痕单位面积上所受载荷的大小。
由此获得的材料硬度值便称为布氏硬度(值)，用HB表示(当球体是淬火钢球时，HB标识符力HBS；当球体是硬质合金时，HB标识符为HBW)：HB ＝P/ F 凹＝ )(222d D D D P--π 式中：P —试验载荷(10-1N)F 凹—压痕面积(mm 2)D —球体直径（mm)d 一压痕直径(mm)由于金属材料有硬有软，所测工件有厚有厚有薄，因此，在测定布氏硬度值时，就需要有不同载荷P 和球体直径D 。
工程材料实验指导手册
《工程材料》实验1、硬度试验（1）布氏硬度试验【布氏硬度计】TH－600型布氏硬度计的构造如图1所示。
它主要由机体、可更换工作台6、大杠杆16、小杠杆l、压轴3、减速器13、换向开关14等部件组成。
工作台机构机体下部安装套筒11，套筒内装有螺杆8，在螺杆上部是工作台立柱7。
立柱上安装可更换工作台6，旋转手轮9，通过螺母l0可使螺杆带动工作台上下垂直移动。
图1 TH－600型布氏硬度试验机简图l-小杠杆；2-弹簧；3-压轴；4-主轴衬套；5-压头；6-可更换工作台；7-工作台立柱；8-螺杆；9-升降手轮；10螺母；11-套筒；12-电动机；13-减速器；14-换向开关；15-砝码；16-大杠杆；17-吊环；18-机体；19-电源开关；杠杆机构它由大杠杆16、吊环17、小杠杆1和压轴3等组成。
载荷是由砝码15通过大杠杆16、吊环17、小杠杆l和压轴3、主轴衬套4、压头5等部件的作用，将钢球压人试样表面。
加载或卸载是由电动机12通过减速器13和一组连杆机构来实现的。
压轴机构它是由弹簧2．压轴3和主轴衬套4等部件组成。
弹簧在非工作状态时是将主轴衬套压靠在锥形座内，使压轴紧靠在小杠杆中间的刀刃支架上，从而保持压轴的准确位置。
【试样的技术条件】1．试样的试验面，应制成光滑平面，不应有氧化皮及污物。
试验面应能保证压痕直径能精确测量，试样表面粗糙度Ra值一般不应大于0.8μm。
2．在试样制备过程中，应尽量避免由于受热及冷加工对试样表面硬度的影响。
3．布氏硬度试样厚度至少应为压痕深度的l0倍。
4．试验温度一般在10～35oC范围内。
【实验操作步骤】1．根据材料和布氏硬度范围由第1章表1-2选择F／D2值，确定压头直径，载荷及载荷的保持时间。
2．将压头5装在主轴衬套4内，先暂时将压头固定螺钉轻轻地旋压在压头杆扁平处。
3．将试样和工作台6的台面揩擦干净，将试样稳固地放在工作台上，然后按顺时针方向转动工作台升降手轮9使工作台缓慢上升，并使压头与试样接触，直到手轮与升降螺母l0产生相对滑动（打滑）时为止，接着再将压头固定螺钉旋紧。
材料工程实验指导书(2)
实验一沉淀强化铝合金的等时时效前言许多不同的铝合金，他们的强度取决于沉淀硬化。
本实验所提供的样品是一种用于协和式飞机结构件的合金。
这是一种复杂的铝合金，含有Cu，Mg，Ni，Fe，Si 和Ti 元素，最初是由劳斯莱斯在第二次世界大战期间以锻件的形式开发的，主要用于燃气涡轮发动机，当时它被称为RR58。
英国和法国政府选择用它制造协和飞机的决定，导致了对SST应用的要求，也就是明显的抗蠕变性能。
在民用运输飞机中，通常不考虑此属性。
但是当马赫数为2.2和2.5时，飞机表面温度在摩擦加热下分别升高到120℃和150℃；另一方面，由于协和飞机的寿命要求在20000小时到30000小时之间，所以蠕变性能成为关键。
这种合金可以与常见的包括杜拉铝在内的2000多种合金作比较，这2000多种合金的强化原因是形成Cu的析出物CuAl2。
Ni的作用是优先形成NiAl3和复杂的A1CuNi化合物，这两者在高温下均能保持高稳定性；Fe具有与Ni类似的效果；Si的作用是形成Mg2Si，以提高强度；Ti的作用是晶粒细化。
最优的机械性能的组合是通过以下热处理过程获得的：在530℃下进行20小时的固溶处理，再放入冷水中淬火，然后在190℃下进行19小时的沉淀硬化。
根据协和式飞机产品规范CM00I，这种处理应该产生以下性能：* PS = Proof stress** El = Elongation当然，服役温度必须参考沉淀强化温度。
在寿命期限内，服役温度必须低到足以防止过时效。
由于这一限制，飞机似乎不可能以大于2.2马赫的速度飞行。
在本实验中，不可能按照工业热处理的工艺进行，因为那需要一个下午的漫长时间。
但是我们注意到一个规律：随着时效温度的升高，所需的时效时间会相应缩短。
因此，本实验采用在恒定时效时间内确定性能与温度的关系，代替在恒定温度下确定保温时间与性能关系的做法。
图中显示了一些铝合金的典型时效曲线。
注意使用的是对数时间标度。
工程材料实验指导书模板
工程材料实验指导书姓名班级学号选课通知一注意事项:1、本课程共有两次实验, 同一实验每个班选两个时间, 分两组做, 共选四个时间段。
2、时间选定后, 一般不允许改, 如特殊原因需提前来改, 只对班不对个人。
3、无故没做实验不予补做, 特殊原因要有假条, 补做时间, 另行通知。
4、课代表负责提前通知同学, 以免忘做或漏做。
5、一次实验不做, 考试成绩扣10分两次不做不允许考试。
6、迟到5分钟以上者不允许做实验。
7、认真阅读实验指导书, 了解实验内容, 做好预习报告。
上实验课时必须带实验指导书及实验报告。
二、上课地点:工程材料第一次实验—————工程训练中心303教室工程材料第二次实验——工程训练中心南夹层105教室实验须知工程材料第二次实验是热处理实验, 必须先做预习报告, 每个班已分两大两组, 每个大组再分四个小组, 3-5人一小组, 每个小组选一个实验题目( 在实验指导书第10页上) 完成实验参数及表格的设计, 未完成预习报告, 不允许做实验, 按旷课处理。
爱护仪器设备保持室内卫生实验一测定碳钢的机械性能实验目的1、了解材料强度, 硬度, 塑料和冲击韧性值的测量方法及有关设备的使用方法。
2、了解材料成分对机械性能的影响。
实验设备1、拉伸试验机2、冲击试验机3、洛氏硬度机实验说明( 一) 金属材料1、强度与塑性的测定钢的强度和塑性指标是经过拉伸试验来测定的, 拉伸试验所用的试样的尺寸和形状都是标准的, 用以消除尺寸, 形状对拉伸数据的影响, 本实验所用的试样如图1所示。
图1 金属圆形拉伸试样将试样装在试验机上拉伸。
在拉伸载荷的作用下试样将先产生弹性变形, 当载荷增加到一定值时试样发生屈服, 产生塑性变形, 并将发生冷作硬化, 使载荷继续增加。
当载荷增加到某一值( F b) 后, 便不再增加, 而试样继续变形伸长, 并在某一局部产生集中变形, 出现缩颈最后在缩颈处断裂。
用屈服时的载荷Fs除以原始载面积A0就得到材料的屈服强度:σs = FsAo MPa用断裂前的最大载荷F b除以原始截面积A0就得到材料的抗拉强度:σb = Fb Ao MPa缩颈处截面积的相对收缩量就是断面收缩率:Ψ=A0-A1A0×100%试样两标距间的相对伸长量就是材料的延伸率:δ=L 1-L 0L 0×100% 式中A 0为试样原始截面积, A 1用拉断后试样缩颈处截面积: L 0为试样原始标距, L 1为拉断后试样的标距。
★★★《土木工程材料》实验指导书与报告2011
土木工程材料/建筑材料实验指导书及实验报告班级：_________________组别：_________________姓名：_________________指导教师：_________________浙江工业大学建筑工程学院土木基础实验室建筑材料实验组2011年9月土木工程材料实验内容土木工程材料实验日程安排表土木工程材料实验指导书说明1、教材中“取样”、“主要仪器设备”已有详述，该“指导书”基本上以实验中注意点为主。
2、实验时，原则上以3人为一实验小组，亦可酌情适当组合进行。
3、每次实验进行顺序原则上为：教师讲解（实验内容及实验操作要点、手法示范、实验中注意点，测试精度要求等）——学生分组实验——查看实验记录和验收所用仪器、设备——清理。
4、实验中，学生必须自始至终按规定内容逐项进行，如发现分工检测情况，应重做该项实验。
5、上实验课前，应检查实验的准备工作，包括：材料准备、仪器、设备的准备和运转、操作情况等，如发现存在问题，应立即与实验室教师联系，以保证实验课的正常进行。
实验一基本物理性质实验一、实验内容及要求1、掌握材料密度、表现密度、吸水率的测定方法。
2、计算孔隙率。
3、掌握天平等称量仪器正确的使用方法。
二、实验中注意点1、使用天平前应调整零点。
2、使用天平时，砝码、试样在称盘上的位置不能颠倒。
3、密度瓶中液体的读数应以与弯月面相切的刻度为准。
4、注意排空刻度瓶中气泡。
5、吸水率测定时，浸在水槽中的试件底部应用玻璃棒垫起，以免与槽底直接接触。
1、密度测试时，所用液体为何不能与所测材料起反应？2、孔隙率不同的同样材料密度是否相同？3、密度测定时，为何要排出密度瓶中的气泡？4、测定含孔材料密度时，磨细程度与密度测定结果之间有何关系？实验二砖实验一、实验内容及要求1、了解压力机和抗折机的工作原理，掌握正确的操作方法。
2、按规定正确测定烧结普通砖的抗压强度，根据实验结果确定砖的强度等级。
二、实验中注意点1、压力机的作用：（1）压力机的构造和工作原理，分施力、测力两部分理解。
材料工程基础实验指导书
材料工程基础实验指导书1. 实验目的本实验旨在通过实际操作加深学生对材料工程基础知识的理解，培养学生的实验技能和分析问题的能力。
具体目标包括：•熟悉常用材料工程实验仪器的使用方法；•掌握材料的取样、制备和测试方法；•学会对实验数据进行处理、分析和结果判断。
2. 实验仪器和材料•金相显微镜•电子显微镜•扫描电子显微镜•金属材料样品•试样切割机•研磨机•电解腐蚀仪3. 实验步骤3.1 样品制备1.使用试样切割机根据需要制备样品，并在样品上进行标记。
2.使用研磨机对样品进行粗磨，直到表面光洁。
3.使用细研磨纸进行细磨，直到样品表面无瑕疵。
4.清洗样品，确保表面无污染物。
5.在电解腐蚀仪中对样品进行电解腐蚀处理，以去除样品表面的氧化物和污染物。
3.2 金相显微镜观察1.将样品放置在金相显微镜上，并调整焦距和光源亮度，使样品清晰可见。
2.使用目镜和物镜对样品进行观察，并记录所观察到的结构特征。
3.3 电子显微镜观察1.将样品放置在电子显微镜上，并调整电子束亮度和对比度，使样品清晰可见。
2.使用电子显微镜观察样品，并记录所观察到的微观结构特征。
3.4 扫描电子显微镜观察1.将样品放置在扫描电子显微镜上，并调整电子束亮度和扫描速度，使样品清晰可见。
2.使用扫描电子显微镜观察样品，并记录所观察到的表面形貌特征。
4. 数据处理与分析在实验过程中，需记录实验数据并进行处理与分析。
数据处理主要包括：•实验数据的整理与分类；•对观察到的结构特征和形貌特征进行描述；•运用相关理论知识对观察结果进行解释和分析。
5. 实验结果实验结果应包括实验数据记录、结构特征描述和形貌特征描述。
针对实验结果，可进一步进行数据图表绘制、实验结果分析和相关结论总结。
6. 实验注意事项1.在操作实验仪器时要遵循相应的操作规范，严格遵守安全操作规程。
2.在样品制备过程中，应保持样品的完整性和纯净性，确保实验结果的准确性和可靠性。
3.在观察样品时，应注意调整仪器参数，保证样品清晰可见。
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工程材料及成型技术基础实验指导书郑蓓蓉编温州大学机电工程学院实验中心二零一一年九月目录实验一金相显微镜及平衡组织观察实验二热处理、硬度实验三冷变形强化及再结晶实验一 金相显微镜及平衡组织观察一、实验目的1、了解普通金相显微镜的构造，掌握金相显微镜的使用方法；2、观察与分析铁碳合金在平衡状态下的显微组织，了解铁碳合金中的金相及组织组成物的本质、形态及分布特征；3、学会试样组织示意图的描绘技能二、设备和材料1、 4XB 型台式金相显微镜2、 金相放大挂图3、 金相试样三、概述利用金相显微镜将专门制备的试样放大100~1500倍来观察研究金属材料的微观组织或缺陷的方法称为金相显微分析法或金相检验。
利用显微分析法可以观察和分析金属的微观组织及其特征；测定金属的晶粒大小；测定金属表面镀层和化学热处理渗层的深度；鉴定金属内部非金属夹杂物和其它缺陷的分布情况。
还可以研究材料的化学成分与微观组织的关系等。
在许多情况下还能找到金属零件破损失效的原因。
因此，显微分析法是研究金属材料中最常用、最重要的一种方法，一般工厂和研究单位均将金相检验作为一项重要技术工作和基本手段。
在现代金相显微分析中，使用的主要仪器有光学显微镜和电子显微镜两大类。
下面仅对常用光学显微镜作一般介绍。
金相显微镜种类和型式很多，最常见的有台式、立式和卧式三大类。
现以国产4ⅹB 型台式金相显微镜为例来说明普通金相显微镜的结构（见图1-1所示）。
图1-1 4ⅹB 型金相显微镜外型结构图1-载物台； 2-物镜；3-转换器； 4-传动箱；5-微动调焦手轮； 6-粗动调焦手轮；7-光源； 8-偏心圆；9-样品； 10-目镜；11-目镜管 12-固定螺钉；13-调节螺钉； 14-视场光栏；15-孔径光栏1、金相显微镜主要由三部分构成：（1）光学系统：由物镜、目镜和一些棱镜等光学元件组成。
（2）照明系统：由光源、聚光透镜、滤光片、光栏等。
（3）机械系统：由支承装置（底座、升降臂、载物台）、镜件部件（物镜转换器、目镜筒等）和调焦装置（粗调、微调手轮、传动箱等）组成。
2、4ⅹB型显微镜的光线行程图：4ⅹB型金相显微镜的光学系统如图（1-2所示）由灯泡1发出的光线经聚光透镜组2及反光镜8聚集到孔径光栏9，再经过聚光镜3聚集到物镜的后焦面，最后通过物镜平行照射到试样7的表面。
从试样反射回来的光线复经物镜组6和辅助透镜5，由半反射镜4转向，经辅助透镜以及棱镜造成一个试样表面组织的倒立的放大实像，该像再经目镜15的放大，就成为目镜视场中能见到放大映像。
1—灯泡； 2—聚光镜组；3—聚光镜组； 4—半反射镜；5—辅助透镜； 6—物镜组；7—试样； 8—反光镜；9—孔径光栏； 10—视场光栏；11—辅助透镜； 12—棱镜；13—棱镜； 14—场镜；15—接目镜；图1—2 显微镜光学系统图3、金相显微镜上主要零部件的作用：（1）物镜：显微镜成像放大的主要部件。
它的好坏直接影响显微镜的成像质量。
其性能参数有放大倍数，数值孔径、鉴别能力和垂直鉴别能力（也叫景深度）。
（2）目镜：作用是将物镜已放大的实像再次放大，从而得到很高的放大倍数，成为可供观察的映像。
（3）孔径光栏：作用是控制照明光束的粗细，适当缩小孔径光栏，进入物镜的光束也跟着缩小，可以消除物镜边缘部分引起的球面象差，物象显得清晰；但孔径光栏也不能缩得太小，否则使物镜的孔径角减少，使物镜鉴别率降低，引起组织中微细部分鉴别不清。
一般调到试样显微组织映像清晰，光的强度弱以人的眼睛舒适为宜。
（4）视场光栏：其作用是改变观察视场的大小，减少镜筒内的反射光与炫光，以提高映像的衬度（黑白差别），它不影响物镜的鉴别能力。
（5）滤光片：其作用是使光源发出的白光变为单色光，以降低色差使成像清晰。
选用适当颜色的滤光片能得到较短波长的单色光，可提高鉴别能力。
常用兰色黄绿色滤光片。
（6）垂直照明器（图2—2）中反射镜4和8其作用是将来自显微镜底部的照明光束垂直转向，以照射试样表面；或者将经物镜成像放大后的光束反射至目镜筒内。
（7）载物台：用于放置试样，可以前后左右移动，以选择试样的观察位置。
（8）物镜转换器：用于安装物镜。
一般有三个螺孔，可同时安装三只物镜。
观察时旋转物镜转换器，即可方便地更换不同放大倍数的物镜。
（9）调焦装置：用来改变试样表面与物镜之间的距离，以获得清晰的图象，这种操作称为调焦。
调焦装置分粗调和微调两个手轮，两者都安装在同一根轴上，便于操作。
随粗手轮的转动，支承载物台的弯臂作上下迅速升降，微调作精密调焦，旋转微调手轮，可使物镜缓慢升降。
（10）变压器：4ⅹ型金相显微镜的照明光源是6V、15W的低压灯泡，故不能直接接入220V，必须经变压器降压；每台显微镜都配有一只降压变压器，5—6—8V三档电压输出，供显微镜选用，一般宜用6V档。
4、金相显微镜的使用（1）安装镜头：根据放大倍数选用所需的物镜和目镜，分别安装在物镜座上及目镜筒内，并使转换器转至定位线上固定。
以使用物镜对准主光轴。
（2）接通电源：显微镜使用的是6V低压灯安装镜头：根据放大倍数选用所需的物镜和目镜，分别安装在物镜座上及目镜筒内，并使转换器转至定位线上固定。
以使物镜对准泡，光源插头插在变压器上。
一般观察宜用6V档。
（3）放置试样：将观察的试样磨光面朝向物镜，轻轻放在载物台当中圆孔之上。
（4）调焦：转动粗调手轮先使载物台下降，同时用眼睛观察，使物镜尽可能接近试样表面（但不得与试样相碰），然后相反转动粗调手轮，使载物台渐渐上升以调节焦距，当视场亮度增强时再微调手轮调节，直到物像调整到最清晰程度为止。
（5）调节孔径光栏：使映像的清晰度最好。
（6）调节视场光栏：使其光栏恰好消失于目镜视场之外。
（7）选择最佳视场：为了观察试样磨面各个区域的组织情况，或者避开由于试样制备过程中所造成的局部视域的某些缺陷（如磨痕、划伤、腐蚀斑点、水迹等），应左右前后移动载物台，选取试样中最清晰、最有代表性的视场进行观察分析和描绘。
5、维护及注意事项：（1）金相显微镜是贵重和精密的光学仪器，必须严格遵守操作规程，使用前必须仔细熟悉结构及操作规程，方可动手工作。
（2）金相室要求干燥、清洁、洗手后方可入内。
操作显微镜时，不准口对目镜说话或呵气，以免镜头受潮发霉。
不允许在室内削笔或抛纸头。
（3）如发现镜头有灰尘、污物时，不得用口吹及用手、手帕、普通纸张去擦，只能用专用的软毛刷或镜头纸轻轻掸去或擦去灰尘等。
（4）显微镜的照明灯寿命较短，不观察时应随手拨掉插在变压器上的插头。
（5）装卸和调换物镜时，应先转动粗调手轮，拉开载物台与物镜之间的距离，动作要轻稳防止镜头与试样及其其它部件相碰撞。
（6）使用完毕，拨掉电源，并盖好显微镜的防尘罩，放好试样方能离开。
四、实验内容碳钢和铸铁是工业上应用最广的金属材料，它们的性能与组织有密切的联系。
因此，熟悉并掌握它们的组织的对钢铁材料使用者最基本的要求。
1、碳钢和白口铸铁的平衡组织平衡组织一般是指合金在极为缓慢冷却的条件下（如退火状态）所得到的组织。
铁碳合金在平衡状态下的显微组织可以根据Fe—Fe3C相图来分析。
从相图可知，所有碳钢和白口铸铁在室温时的显微组织均由铁素体（F）和渗碳体（C）组成。
但是，由于碳质量分数的不同、结晶条件的差别，铁素体和渗碳体的相对数量、形态、分布和混合情况均不一样，因而呈现各种不同特征的组织组成物。
碳钢和白口铸铁在室温下的显微组织见表2-1。
表1-1 各种铁碳合金在室温下的显微组织2、各种相组分或组织的特征碳钢和白口铸铁的金相试样经浸蚀后，其组织中各相组分和组织组分的形态和性能如下：铁素体：铁素体经ω（HNO3）=3%~5%酒精溶液浸蚀后，在显微镜下观察呈白亮色多边形晶粒，。
随着钢中碳质量分数的增加，铁素体质量分数减少，当其质量分数较多时呈块状分布，碳质量分数接近共析成分时往往呈断续的网状分布在珠光体的周围。
铁素体具有良好的塑性和韧性，但硬度较低，一般为80~120HBS，强度也较低。
渗碳体：渗碳体经ω（HNO3）=3%~5%酒精溶液浸蚀后，也呈白亮色。
一次渗碳体呈长条状分布在莱氏体之间；二次渗碳体呈网状分布在珠光体的边界上；三次渗碳体分布在铁素体晶界处；珠光体中的渗碳体一般呈片状。
铁素体和渗碳体经ω（HNO3）=3%~5%酒精溶液浸蚀后都呈白亮色，若用苦味酸钠溶液热浸蚀，则渗碳体被染成黑褐色，而铁素体仍为白色。
用此方法可以别铁素体和渗碳体。
渗碳体的硬度为800 HBW，强度、塑体、韧体都很差，它是一个硬、脆相。
珠光体：珠光体是由铁素体片和渗碳体片相互交替排列形成的层片状组织。
它经ω（HNO3）=3%~5%酒精溶液浸蚀后，其组织中的铁素体和渗碳体都呈白亮色，而铁素体和渗碳体的相界被浸蚀后呈黑色线条。
在600倍以上的显微镜下观察时，珠光体中的片状渗碳体呈白亮色分布在白亮色铁素体的基体上，而其相界是黑色线条。
在200倍以下的显微镜下观察时，由于放大倍数低，难以分辨出哪是铁素体，此时珠光体是一片黑暗，成为黑块的组织。
珠光体硬度为190~230HBS，随片层间距的变小，硬度升高。
莱氏体：莱氏体在室温时是珠光体和渗碳体的机械混合物。
渗碳体中包括共晶渗碳体和二次渗碳体，两种渗碳体相连在一起，没有边界线，无法分辨开。
莱氏体经ω（HNO3）=3%~5%酒精溶液浸蚀后，其组织特征是在白亮色渗碳体基体上分布着许多黑色点（块）状或条状珠光体。
莱氏体硬度为700HBS，性脆。
它一般在ω（C）>2.11%的白口铸铁中，在某些高碳合金钢的铸造组织中也常出现。
在亚共晶白口铸铁中，莱氏体被黑色粗枝状的珠光体所分割，而且可以看到在珠光体周围有一圈白亮的二次渗碳体。
五、实验报告要求1、仔细观察每只金相试样的显微组织特征；2、用铅笔画出所观察样品的显微组织示意图，并在图下注明试样的材料、状态、组织、放大倍数及侵蚀剂；3、根据所观察的组织，说明碳质量分数对铁碳合金的组织和性能的影响的大致规律。
实验二热处理、硬度一、实验目的1、了解碳钢的基本热处理（退火、正火、淬火及回火）工艺方法。
根据工件的加工及使用性能要求，制订热处理工艺规程。
2、研究不同材料，通过不同的热处理工艺获得不同的组织和性能。
3、分析淬火及回火温度对钢性能的影响。
二、设备和材料1、箱式电炉及控温仪表；2、布洛维硬度计；3、冷却剂：水、油；4、试样：45钢（Φ22×18，正火，HB=184）；T12（Φ20×15，球化退火，HB=165）5、砂布。
三、概述1、热处理热处理是充分发挥金属材料性能潜力的重要方法之一。
其工艺特点是把钢加热到一定温度，保温一段时间后，以某种速度冷却下来，通过改变钢的内部组织来改善钢的性能，其基本工艺包括退火、正火、淬火和回火等。