金相实验报告
金相分析实训实验报告

一、实验目的1. 了解金相显微镜的基本原理和构造。
2. 掌握金相试样的制备过程。
3. 学习金相显微组织的观察方法。
4. 通过实验,提高对金属材料显微组织的认识,为后续材料科学研究和工程应用打下基础。
二、实验原理金相分析是一种利用光学显微镜观察金属材料显微组织的方法。
通过观察金属材料的显微组织,可以了解其成分、结构、性能等方面的信息。
金相显微镜的基本原理是利用光学透镜将物体放大,使其细节清晰可见。
三、实验仪器与材料1. 仪器:金相显微镜、抛光机、砂轮机、显微镜载物台、显微镜切片机、显微镜镜头、显微镜光源等。
2. 材料:金属试样、金相砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液等。
四、实验步骤1. 金属试样制备(1)将金属试样切割成合适尺寸,并进行粗磨、精磨、抛光等处理。
(2)将磨光后的试样放入显微镜切片机,进行切片处理。
(3)将切片放入脱脂棉中,用3~5硝酸酒精溶液清洗,去除油污。
2. 金相试样制备(1)将清洗干净的切片放入显微镜载物台上,调整切片位置。
(2)用显微镜镜头观察切片,选择合适的部位进行磨光。
(3)用金相砂纸对切片进行粗磨、精磨,直至切片表面平滑。
(4)将磨光后的切片放入抛光机中,用抛光布进行抛光处理。
3. 金相显微组织观察(1)将抛光后的切片放入金相显微镜中,调整光源和焦距。
(2)观察切片的显微组织,记录其形态、分布、尺寸等信息。
(3)分析切片的显微组织,了解其成分、结构、性能等方面的信息。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过金相显微镜观察,发现金属试样具有以下显微组织:(1)晶粒组织:金属试样晶粒大小不一,分布不均。
(2)析出相:金属试样中存在析出相,形态各异。
(3)夹杂:金属试样中存在夹杂,分布不均。
2. 实验分析根据实验结果,对金属试样的显微组织进行分析:(1)晶粒组织:晶粒大小和分布对金属材料的力学性能有重要影响。
晶粒细化可以提高材料的强度和韧性。
(2)析出相:析出相的形态、分布和数量对金属材料的性能有显著影响。
金相组织观察实验报告

一、实验目的1. 了解金相显微镜的基本原理和构造;2. 掌握金相试样的制备方法;3. 认识并分析金属材料的金相组织;4. 建立金相组织与材料性能之间的关系。
二、实验原理金相组织是指金属材料在显微镜下观察到的组织结构。
金相显微镜是一种利用光学原理对金属材料进行观察和分析的仪器。
通过观察金相组织,可以了解材料的微观结构,从而推断出材料的性能和加工工艺。
三、实验仪器与材料1. 仪器:金相显微镜、抛光机、砂轮机、金相试样制备设备(如砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液等);2. 材料:金属材料试样(如钢铁、铝合金、铜合金等)。
四、实验步骤1. 试样制备(1)将金属材料试样切割成合适的尺寸,并进行打磨处理,去除表面的氧化层和杂质;(2)用不同型号的砂纸对试样进行粗磨、细磨和精磨,直至表面光滑;(3)将磨好的试样放入抛光机中进行抛光处理,直至表面呈现镜面效果;(4)将抛光后的试样进行腐蚀处理,以显示金相组织。
2. 金相显微镜观察(1)打开金相显微镜,调整光源和物镜,使视野明亮;(2)将腐蚀后的试样放置在显微镜载物台上,调整焦距,使金相组织清晰可见;(3)观察并记录金相组织的形态、分布和大小;(4)根据观察结果,分析金相组织与材料性能之间的关系。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过金相显微镜观察,发现金属材料的金相组织主要包括晶粒、析出相、相变组织等。
2. 结果分析(1)晶粒:晶粒是金属材料的基本结构单元,其大小和形态对材料的性能有重要影响。
一般来说,晶粒越小,材料的强度、硬度、韧性等性能越好;(2)析出相:析出相是指在金属材料中形成的第二相,如碳化物、氮化物等。
析出相的形态、大小和分布对材料的性能有显著影响;(3)相变组织:相变组织是指在金属材料中发生的相变过程形成的组织,如珠光体、贝氏体等。
相变组织的形态和分布对材料的性能有重要影响。
六、实验总结本次实验通过金相显微镜观察金属材料的金相组织,了解了金相显微镜的基本原理和构造,掌握了金相试样的制备方法,认识并分析了金属材料的金相组织。
【金相实验报告-实验报告范本】金相试样制备实验报告

【金相实验报告-实验报告范本】金相试样制备实验报告一、实验目的:了解金相显微镜的构造、原理及使用规则;掌握金相显微试样制备的基本操作方法。
通过观察,熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织;了解并掌握铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征;分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系。
二、实验概述:金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法金相显微分析法:利用金相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法。
1.金相显微镜的构造、原理及使用;2.金相显微试样的制备方法。
为了能够在金相显微镜下真实地、清楚地观察到金属内部的显微组织,需要精心地制备金相显微试样。
金相试样的制备过程主要步骤有:磨制磨制抛光浸蚀镶嵌取样本实验金相试样制备过程的步骤如下: 磨制磨制抛光浸蚀观察砂纸磨抛光剂抛光机浸蚀剂吹吹风显微观察风机酒精清洗水清洗水清洗吹干显微镜3.观察碳钢和白口铸铁的平衡组织分析各种相组分和组织组成物的特征碳钢:亚共析钢、共析钢、过共析钢白口铸铁:亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁相或组织:铁素体、渗碳体、珠光体、莱氏体区分:铁素体与渗碳体、各种渗碳体实验概述:实验设备及材料金相分析实验使用的主要仪器设备有:光学金相显微镜、抛光机、电吹风机等。
实验材料有:低碳钢试样,工业纯铁、20钢、T8钢、亚共晶白口铸铁等显微组织样品,金相砂纸,抛光粉,硝酸酒精溶液(含4%HNO3),酒精,脱脂棉等。
实验一金属的显微分析法实验内容及步骤实验前必须仔细阅读实验讲义的有关内容;听取实验指导教师讲解金相显微镜的构造、使用方法等内容,熟悉金相显微镜的构造及其操作规程;由实验指导教师讲解金相试样制备的基本操作过程,学生每人一块试样,进行试样制备全过程的操作,直至制成合格的金相试样;在金相显微镜下观察所制备试样的显微组织特征,并用摄像机拍照存盘。
铁素体铁素体铁素体铁素体1# 工业纯铁工业纯铁珠光体珠光体渗碳体渗碳体45钢的显微组织变态莱氏体珠光体变态莱氏体珠光体亚共晶白口铸铁的显微组织莱氏体珠光体白色基体是共晶渗碳体莱氏体珠光体白色基体是共晶渗碳体共晶白口铸铁的显微组织9# 共晶白口铸铁的显微组织变态莱氏体一次渗碳体变态莱氏体一次渗碳体变态莱氏体一次渗碳体变态莱氏体一次渗碳体过共晶白口铸铁的显微组织6# 过共晶白口铸铁的显微组织铁素体铁素体渗碳体渗碳体渗碳体渗碳体珠光体莱氏体珠光体莱氏体2# 3#莱氏体二次渗碳体莱氏体二次渗碳体珠光体珠光体珠光体珠光体二次渗碳体二次渗碳体4# 5#珠光体珠光体莱氏体莱氏体二次渗碳体渗碳体二次渗碳体渗碳体铁素体铁素体7# 8#渗碳体渗碳体铁素体铁素体珠光体珠光体莱氏体莱氏体处理前冷塑变形后烛光体烛光体渗碳体热处理并腐蚀后四、总结铁碳合金的平衡组织是指铁碳合金在极为缓慢的冷却条件下所得到的组织。
金相材料实训报告

一、实验目的1. 理解金相显微镜的基本原理及构造,掌握金相显微镜的使用方法。
2. 学习金相试样制备的基本操作步骤,包括粗磨、细磨、抛光、腐蚀等。
3. 通过观察金相组织,了解金属材料的微观结构,分析其性能与组织之间的关系。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验仪器与材料1. 仪器:金相显微镜、抛光机、砂轮机、金相显微镜载物台、腐蚀液、显微镜载物台、显微镜载物台盖等。
2. 材料:金属试样(如钢、铸铁、铝合金等)、金相砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液、腐蚀液等。
三、实验步骤1. 试样制备(1)粗磨:使用砂轮机或锉刀将试样待观察面制成平面,再用粗砂纸磨制,得到平整磨面为止。
(2)细磨:消除粗磨后的磨痕,得到平整而光滑的磨面。
依次在由粗到细的三种不同粒度的砂纸上把磨面磨光。
(3)抛光:将试样放入抛光机中,使用抛光布和金相砂纸进行抛光,直至试样表面光滑如镜。
(4)腐蚀:将抛光后的试样放入腐蚀液中,观察腐蚀后的金相组织。
2. 金相显微镜观察(1)将腐蚀后的试样放在显微镜载物台上,调整焦距和光源,观察金相组织。
(2)观察金相组织时,注意观察晶粒大小、形态、分布、相的组成及形态等。
(3)记录观察到的金相组织特征,并进行分析。
3. 数据分析与结论(1)根据观察到的金相组织特征,分析金属材料的微观结构。
(2)结合理论知识和实验结果,分析金属材料的性能与组织之间的关系。
(3)总结实验结果,得出结论。
四、实验结果与分析1. 试样制备在试样制备过程中,我们严格按照实验步骤进行操作,确保试样表面平整、光滑,便于观察。
2. 金相显微镜观察通过金相显微镜观察,我们成功观察到了金属材料的微观结构,包括晶粒大小、形态、分布、相的组成及形态等。
3. 数据分析与结论根据观察到的金相组织特征,我们分析了金属材料的微观结构,并探讨了其性能与组织之间的关系。
例如,对于钢试样,我们发现晶粒越小,强度和硬度越高;对于铸铁试样,我们发现石墨形态对材料的性能有重要影响。
金相分析实验报告

金相分析实验报告实验名称:金相分析实验报告一、实验目的:通过金相分析实验,了解金属相组成、组织结构和晶体尺寸,以及金属的力学性能分析方法,掌握金相分析的基本操作步骤和仪器设备的使用方法。
二、实验原理:金相分析是通过对金属样品进行切割、研磨、腐蚀、脱蜡、上色等处理,然后使用金相显微镜观察样品表面的金属组织结构和晶体尺寸。
通过观察不同金相结构的样品,可以了解材料的组分、相态、显微硬度、晶体尺寸和晶界等信息,并对金属材料的性能做出分析和评价。
三、实验步骤:1. 根据需要选择合适的样品切割方式,并进行样品切割。
2. 将切割好的样品用不同颗粒大小的砂纸进行研磨,逐渐减小颗粒大小,并按一定顺序进行粗研、精研。
3. 使用震荡器将样品蓬松脱蜡。
4. 利用金相显微镜对样品进行观察和分析,调节放大倍数和对焦距离,观察样品的显微组织结构和晶体尺寸。
5. 观察完毕后,根据观察结果进行分析和总结,得出相应结论。
四、实验注意事项:1. 操作时需戴上防护眼镜和实验手套,避免伤害。
2. 对于腐蚀试剂和显色剂的使用,需按照规定的比例和时间进行操作,避免溢出和损坏样品。
3. 在调节金相显微镜时,要小心调节焦距和放大倍数,避免对样品造成损坏。
4. 在观察和分析样品时,要按照规定的方法和过程进行操作,避免误判和错误结果。
5. 实验结束后,要清洗实验设备和工具,保持实验环境整洁。
五、实验结果与讨论:根据金相显微镜观察到的样品组织结构和晶体尺寸,结合实验操作和分析步骤,对样品进行分析和评价,并得出相应结论。
比如通过观察到的晶体尺寸和晶界分布情况,可以对材料的晶体生长机制和力学性能进行分析和评价。
六、实验总结:通过金相分析实验,了解了金属组织结构和晶体尺寸的观察方法和分析步骤,掌握了金相显微镜的使用技巧。
实验结果对于分析和评价金属材料的性能具有重要意义,可为材料加工和应用提供科学依据。
同时,实验中注意事项的遵守和仪器设备的正确操作,保证了实验的安全性和数据的准确性。
金相_实验报告

一、实验名称金相试样的制备与观察二、实验目的1. 掌握金相试样制备的基本操作方法。
2. 熟悉金相显微镜的使用方法。
3. 认识金属材料的金相组织,并分析其与材料性能之间的关系。
4. 培养实验操作能力和科学分析能力。
三、实验原理金相实验是研究金属材料微观组织结构的重要手段。
通过制备金相试样,利用金相显微镜观察其微观组织,可以了解金属材料的成分、组织结构和性能之间的关系。
四、实验仪器与材料1. 仪器:金相显微镜、抛光机、砂轮机、切割机、腐蚀剂、显微镜载物台等。
2. 材料:金属试样(如钢、铝、铜等)、砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液等。
五、实验步骤1. 试样切割:将金属试样切割成所需尺寸的薄片。
2. 试样磨光:将切割好的试样在砂轮机上磨光,直至表面平整光滑。
3. 试样腐蚀:将磨光后的试样浸入腐蚀液中,观察试样表面颜色变化,直至达到所需腐蚀程度。
4. 试样抛光:将腐蚀后的试样在抛光机上抛光,直至表面光亮。
5. 试样观察:将抛光后的试样放置在显微镜载物台上,调整显微镜,观察其微观组织。
六、实验结果与分析1. 观察到的金属试样微观组织:- 钢试样:观察到了珠光体、渗碳体和铁素体等组织。
- 铝试样:观察到了α相和β相等组织。
- 铜试样:观察到了单相固溶体和析出相等组织。
2. 分析:- 钢试样:珠光体是钢中的主要强化相,渗碳体和铁素体对其性能也有一定影响。
- 铝试样:α相是铝的主要固溶强化相,β相对其性能也有影响。
- 铜试样:单相固溶体是铜的主要固溶强化相,析出相对其性能也有影响。
七、实验结论1. 通过金相实验,掌握了金相试样制备的基本操作方法。
2. 熟悉了金相显微镜的使用方法,能够观察金属材料的微观组织。
3. 认识了金属材料的金相组织,并分析了其与材料性能之间的关系。
八、实验体会1. 金相实验是研究金属材料微观组织结构的重要手段,对于了解材料性能具有重要意义。
2. 在实验过程中,要注意操作规范,确保实验结果的准确性。
金相制备实验实验报告

一、实验目的1. 了解金相试样的制备过程,掌握金相试样制备的基本方法;2. 掌握金相显微镜的使用方法,观察金相试样;3. 分析金相试样的组织结构,了解材料的基本性质。
二、实验原理金相试样制备是通过一系列的物理和化学处理方法,将金属材料加工成具有代表性的试样,以便在金相显微镜下观察其组织结构。
金相试样制备主要包括以下步骤:取样、粗磨、细磨、抛光、浸蚀。
三、实验仪器与材料1. 仪器:金相显微镜、抛光机、砂轮机、超声波清洗机、加热炉、显微镜载物台等;2. 材料:金相砂纸(0号、1号、2号、3号、4号、5号)、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液、试样(成分:不锈钢)。
四、实验步骤1. 取样:将不锈钢材料切割成10mm×10mm×10mm的小块;2. 粗磨:将试样放在砂轮机上,使用0号金相砂纸进行粗磨,直至试样表面平整;3. 细磨:将试样放在细磨机上进行细磨,使用1号、2号、3号、4号、5号金相砂纸,逐步减小砂纸粒度,直至试样表面光滑;4. 抛光:将试样放在抛光机上,使用抛光布和抛光膏进行抛光,直至试样表面具有镜面光泽;5. 浸蚀:将抛光好的试样放入3~5硝酸酒精溶液中,浸泡一段时间,取出后用清水冲洗干净;6. 观察:将浸蚀好的试样放在金相显微镜下,观察其组织结构。
五、实验结果与分析1. 组织结构观察:通过金相显微镜观察,发现不锈钢试样具有以下组织结构:(1)珠光体:由铁素体和渗碳体组成,呈片状分布;(2)马氏体:由铁素体和渗碳体组成,呈针状分布;(3)奥氏体:由铁素体和渗碳体组成,呈块状分布;(4)残余奥氏体:由铁素体和渗碳体组成,呈颗粒状分布。
2. 结果分析:(1)珠光体组织具有较高的强度和硬度,但韧性较差;(2)马氏体组织具有较高的强度和硬度,但韧性较差;(3)奥氏体组织具有良好的韧性,但强度和硬度较低;(4)残余奥氏体组织具有较高的韧性,但强度和硬度较低。
六、实验结论1. 金相试样制备过程包括取样、粗磨、细磨、抛光、浸蚀等步骤;2. 金相显微镜可以观察金相试样的组织结构,了解材料的基本性质;3. 不锈钢试样具有珠光体、马氏体、奥氏体和残余奥氏体等组织结构,其性能与组织结构密切相关。
金相基本技术实验报告

金相基本技术实验报告前言金相技术是金属材料研究中重要的检验方法之一,它通过对金属材料制样及显微观察来研究材料的组织结构,以进一步了解材料的性能和性质。
本实验主要目的是学习金相实验的基本技术并掌握相关操作步骤。
实验目的1. 了解金相实验的基本概念和原理;2. 熟悉金相实验中的样品制备过程;3. 学会运用金相显微镜观察金属材料组织结构。
实验仪器与材料- 金相显微镜- 预埋料、打磨机- 附有纳米漏斗的喷雾枪- 粗砂纸、细砂纸、研磨液- 样品钳、石墨棒- 金相显微镜摄像头、电脑实验步骤1. 样品制备(1)首先选择要研究的金属材料,将其切割成符合要求的样品尺寸。
(2)将样品固定在打磨机上,先用粗砂纸打磨样品的表面,然后逐渐使用细砂纸进行打磨,直到样品表面光滑无凹凸。
(3)将打磨过的样品用研磨液清洗干净,确保样品表面洁净。
2. 样品腐蚀(1)将样品放入预埋料中,确保样品表面朝上,注入合适的腐蚀剂。
(2)使用喷雾枪在腐蚀液表面均匀喷洒纳米漏斗,以控制腐蚀速度。
(3)依照所需腐蚀时间进行腐蚀,注意观察样品的腐蚀情况,并根据需要做相应调整。
3. 进行金相观察(1)取出腐蚀后的样品,并洗净置于显微镜台座上。
(2)根据需要调节显微镜的放大倍数,使用光源照亮样品。
(3)通过调节显微镜焦距,观察并记录样品的金相组织结构。
4. 结果分析根据观察到的金相组织结构,通过与文献数据对比,分析金属材料的性质、硬度、韧性等。
结论通过本次实验,我成功掌握了金相技术的基本步骤和操作要点。
通过样品制备、样品腐蚀和金相观察,我成功获取并观察了金属材料的组织结构信息,并能根据观察结果分析材料的性质和特点。
金相实验为金属材料研究提供了重要的手段和方法,对于深入理解金属材料的特性和性能具有重要意义。
参考文献1. 《材料科学与工程导论》2. 《金属材料金相学实验指导书》。
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金相实验报告篇一:金相实验报告广州大学机械与电气工程学院课程报告报告题目: 金相实验报告专业班级:机械111姓名:邓永明学号: 1107XX14组别:第六组指导老师:胡一丹完成日期: XX.10.18一. 热处理工艺分析1. 正火(1)工艺内容:正火(英文名称:normalizing),又称常化,是将工件加热至Ac3(A是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度,一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 )以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。
根本目的是去除材料的内应力、降低材料的硬度为接下来的加工做准备。
(2)工艺特点:正火主要用于钢铁工件。
一般钢铁正火与退火相似,但冷却速度稍大,组织较细。
有些临界冷却速度很小的钢,在空气中冷却就可以使奥氏体转变为马氏体,这种处理不属于正火性质,而称为空冷淬火。
与此相反,一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件,即使在水中淬火也不能得到马氏体,淬火的效果接近正火。
钢正火后的硬度比退火高。
正火时不必像退火那样使工件随炉冷却,占用炉子时间短,生产效率高,所以在生产中一般尽可能用正火代替退火。
对于含碳量低于0.25%的低碳钢,正火后达到的硬度适中,比退火更便于切削加工,一般均采用正火为切削加工作准备。
对含碳量为0.25~0.5%的中碳钢,正火后也可以满足切削加工的要求。
对于用这类钢制作的轻载荷零件,正火还可以作为最终热处理。
高碳工具钢和轴承钢正火是为了消除组织中的网状碳化物,为球化退火作组织准备。
正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提高。
另外,正火炉外冷却不占用设备,生产率较高,因此生产中尽可能采用正火来代替退火。
对于形状复杂的重要锻件,在正火后还需进行高温回火(550-650℃)高温回火的目的在于消除正火冷却时产生的应力,提高韧性和塑性。
正火后的组织:亚共析钢为F+S,共析钢为S,过共析钢为S+二次渗碳体,且为不连续。
(3)应用范围:①用于低碳钢,正火后硬度略高于退火,韧性也较好,可作为切削加工的预处理。
②用于中碳钢,可代替调质处理(淬火+高温回火)作为最后热处理,也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。
③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等,可以消降或抑制网状碳化物的形成,从而得到球化退火所需的良好组织。
④用于铸钢件,可以细化铸态组织,改善切削加工性能。
⑤用于大型锻件,可作为最后热处理,从而避免淬火时较大的开裂倾向。
⑥用于球墨铸铁,使硬度、强度、耐磨性得到提高,如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
⑦过共析钢球化退火前进行一次正火,可消除网状二次渗碳体,以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。
2. 退火(1)工艺内容:退火是一种金属热处理工艺,指的是将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却。
目的是降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。
退火的一个最主要工艺参数是最高加热温度(退火温度),大多数合金的退火加热温度的选择是以该合金系的相图为基础的。
退火的工艺规范有多种,常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。
还有一些专用退火方法,如不锈耐酸钢稳定化退火;软磁合金磁场退火;硅钢片氢气退火;可锻铸铁可锻化退火等。
(2)工艺特点:(1)降低硬度,改善切削加工性.(2)消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;(3)细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。
(4)均匀材料组织和成分,改善材料性能。
(3)应用范围:在生产中,退火工艺应用很广泛。
根据工件要求退火的目的不同,退火的工艺规范有多种,常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。
①完全退火:用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学性能不佳的粗大过热组织。
将工件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30~50℃,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却,在冷却过程中奥氏体再次发生转变,即可使钢的组织变细。
②球化退火:用以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。
将工件加热到钢开始形成奥氏体的温度以上20~40℃,保温后缓慢冷却,在冷却过程中珠光体中的片层状渗碳体变为球状,从而降低了硬度。
③等温退火:用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度,以进行切削加工。
一般先以较快速度冷却到奥氏体最不稳定的温度,保温适当时间,奥氏体转变为托氏体或索氏体,硬度即可降低。
④再结晶退火:用以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬化现象(硬度升高、塑性下降)。
加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温度以下50~150℃,只有这样才能消除加工硬化效应使金属软化。
⑤石墨化退火:用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁。
工艺操作是将铸件加热到950℃左右,保温一定时间后适当冷却,使渗碳体分解形成团絮状石墨。
⑥扩散退火:用以使合金铸件化学成分均匀化,提高其使用性能。
方法是在不发生熔化的前提下,将铸件加热到尽可能高的温度,并长时间保温,待合金中各种元素扩散趋于均匀分布后缓冷。
⑦去应力退火:用以消除钢铁铸件和焊接件的内应力。
对于钢铁制品加热后开始形成奥氏体的温度以下100~200℃,保温后在空气中冷却,即可消除内应力。
2. 淬火(1)工艺内容:将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。
常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。
淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。
通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。
另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。
淬火工艺主要用于钢件。
常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。
随后将钢浸入水或油中快速冷却,奥氏体即转变为马氏体。
与钢中其他组织相比,马氏体硬度最高。
淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力,当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。
为此必须选择合适的冷却方法。
根据冷却方法,淬火工艺分为单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。
(2)工艺特点:使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。
也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
(3)应用范围:淬火工艺在现代机械制造工业得到广泛的应用。
机械中重要零件,尤其在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。
为满足各种零件千差万别的技术要求,发展了各种淬火工艺。
如,按接受处理的部位,有整体、局部淬火和表面淬火;按加热时相变是否完全,有完全淬火和不完全淬火(对于亚共析钢,该法又称亚临界淬火);按冷却时相变的内容,有分级淬火,等温淬火和欠速淬火等。
二. 实验步骤与制样方法1. 取材:分别经过淬火、退火、正火热处理加工过#45钢各一块、粗糙程度不同的的砂纸六张(五张湿用一张干用)、牙膏适量(抛光时作润滑用)、适量稀硝酸溶液实验仪器:洛氏硬度计水磨抛光机电吹风金相显微镜2. 制样:(1)分别将三块#45钢在干用砂纸上打磨,分别把上下两表面的氧化皮抹掉直至出现较为光亮的平面(打磨时只能朝其中一个方向移动而不是来回移动)。
(2)用洛氏硬度计在其中一个光亮的平面上测量硬度,选择不同的点测量三次并记录好数据。
(3)测量好硬度之后,先使用最粗糙的一张砂纸对#45钢的另外一个平面进行打磨,打磨时同样只能朝一个方向移动,可以加适量水降低温度,打磨至平面上的磨痕全部朝同一个方向。
然后换粗糙程度低一级的砂纸对#45钢试样继续进行打磨,打磨的方向在原来的方向上旋转90度,即垂直于磨痕方向。
重复上述操作,直至在粗糙程度最低的一张砂纸上打磨至较为光滑没有明显划痕即可。
(4)将刚才打磨好的光滑平面放到抛光机上打磨,打磨前可以先在抛光机的打磨平面上涂上牙膏层,打磨时#45钢试样应在打磨平面上不断重复画“8”字移动,且适时要在打磨平面上滴水降低温度。
抛光时间根据热处理工艺的不同而不同,直至将该试样平面抛至像镜子一样光亮且没有划痕即可。
(5)将打磨好的#45钢试样用电吹风吹干,然后在刚才打磨好的平面上滴上适量的稀硝酸溶液,稀硝酸溶液应覆盖整个打磨表面。
待腐蚀完毕后迅速冲洗干净然后吹干。
3. 拍照:把加工好的#45钢式样用金相显微镜观察并拍下照片。
篇二:金相实验报告实验报告范本实验一金属材料显微分析的基本方法一、实验目的:????? 了解金相显微镜的构造、原理及使用规则;掌握金相显微试样制备的基本操作方法。
通过观察,熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织;了解并掌握铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征;分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系。
二、实验概述:? 金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法金相显微分析法:利用金相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法。
1.金相显微镜的构造、原理及使用;2.金相显微试样的制备方法。
为了能够在金相显微镜下真实地、清楚地观察到金属内部的显微组织,需要精心地制备金相显微试样。
? 金相试样的制备过程主要步骤有:? 本实验金相试样制备过程的步骤如下:3.观察碳钢和白口铸铁的平衡组织分析各种相组分和组织组成物的特征碳钢:亚共析钢、共析钢、过共析钢白口铸铁:亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁相或组织:铁素体、渗碳体、珠光体、莱氏体区分:铁素体与渗碳体、各种渗碳体显微组织。
右图为单相组织和双相组织的显微组织图实验概述:三、实验设备及材料? 金相分析实验使用的主要仪器设备有:光学金相显微镜、抛光机、电吹风机等。
? 实验材料有:低碳钢试样,工业纯铁、20钢、T8钢、亚共晶白口铸铁等显微组织样品,金相砂纸,抛光粉,硝酸酒精溶液(含4%HNO3),酒精,脱脂棉等。
实验一金属的显微分析法? 实验内容及步骤? 实验前必须仔细阅读实验讲义的有关内容;? 听取实验指导教师讲解金相显微镜的构造、使用方法等内容,熟悉金相显微镜的构造及其操作规程;? 由实验指导教师讲解金相试样制备的基本操作过程,学生每人一块试样,进行试样制备全过程的操作,直至制成合格的金相试样;? 在金相显微镜下观察所制备试样的显微组织特征,并用摄像机拍照存盘。