材科基实验报告
工程材料基础实验报告

工程材料基础实验报告第一篇:工程材料基础实验报告实验二碳钢和铸铁的平衡组织和非平衡组织的观察与分析一.实验目的1.观察和分析碳纲和白口铸铁在平衡状态下的显微组织。
2.分析含碳量对铁碳合金的平衡组织的影响,加深理解成分、组织和性能之间的相互关系。
3.熟悉灰口铸铁中的石墨形态和基体组织的特征,了解浇铸及处理条件对铸铁组织和性能的影响,并分析石墨形态对铸铁性能的影响。
4.识别淬火组织特征,并分析其性能特点,掌握平衡组织和非平衡组织的形成条件和组织性能特点。
二、.实验仪器及材料1.观察表2—1中的金相样品.2.几种基本组织的概念与特征见表2—2 3.XJB—1型、4X型、XJP—3A型和MG型金相显微镜数台4.多媒体设备一套 5.金相组织照片两套三、实验内容1.实验前应复习课本中有关部分,认真阅读实验指导书。
2.熟悉金相样品的制备方法与显微镜的原理和使用。
3.认真聆听指导教师对实验内容、注意事项等的讲解。
4.用光学显微镜观察和分析表2—1中各金相样品的显微组织。
5.观察过程中,学会分析相、组织组成物及分析不同碳量的铁碳合金的凝固过程、室温组织及形貌特点。
四、实验问题分析2.根据实验结果,结合所学知识,分析碳钢和铸铁成分、组织和性能之间的关系。
(1)亚共析钢含碳量在(0.0218—0.77)%之间的铁碳合金,室温组织为铁素体和珠光体,随着含碳量的增加,铁素体的数量逐渐减少,而珠光体的数量则相应的增加,显微组织中铁素体呈白色,珠光体呈暗黑色或层片状。
(2)过共析钢含碳量在(0.77—2.11)%之间,室温组织为珠光体和网状二次渗碳体,含碳量越高,渗碳体网愈多、愈完整。
当含碳量小于1.2%时,二次渗碳体呈不连续网状,强度、硬度增加,塑性、韧性降低,当含碳量大于或等于1.2%时,二次渗碳体呈连续网状,使强度、塑性、韧性显著降低,过共析钢含碳量一般不超过(1.3—1.4)%,二次渗碳体网用硝酸酒精溶液腐蚀呈白色,若用苦味酸钠溶液热腐蚀后,呈暗黑色。
材科基实验I 课件 3-纯金属及二元及三元合金的铸态组织

www.spaceflight.esa.int/impress/...wth.html Prepared by Prof. Guoquan LIU, USTB, China
Casting Parameters of Pure Al ingots
Al Ingot
No. 1 2 3 4 5
Prepared by Prof. Guoquan LIU, USTB, China
Alloy State Prepared UbySTPBro,fC. GhMEOiutnriccoiaghrqioeunsnaattnlruMLcIaUtug,rne.
80%Sn+20%Sb as-cast β + (βSn)+ βII nitric : HCl = 1:1
Alloy: State: Microstructure: Prepared byEPcrtoefn. tG: uoquan LIU, USOTrBig, iCnahlinMaagnification:
70%Pb+ 30%Sn as-cast pro-eutectic + eutectic 4% nital solution 100
100
As-Cast Microstructures of Bi-Pb-Sn Ternary Alloys
Bismuth-Lead-Tin Alloys
( ) 51%Bi + 32%Pb + 17%Sn ( ) 58%Bi + 16%Pb + 26%Sn ( ) 65%Bi + 10%Pb + 25%Sn
4# Steel Mould
Thickness:10mm No Preheating
材料科学基础实验报告

(1)用砂轮打磨,获得平整磨面; (2)使用金相砂纸按照先粗后细,依顺序进行磨制; (3)在抛光机上进行抛光,获得光亮镜面; (4)用浸蚀剂浸蚀试样磨面; (5)显微镜观察。
四、观察试样
观察记录试样的显微组织
试样 100×
试样 400×
五、实验存在的问题
(1)在进行试样的制备过程中利用砂纸进行打磨时用力不均匀,导致了试样的划痕深浅不一。 (2)其次,试样制作时没有掌握技巧,做了许多无用功。 (3)最后在浸蚀的时候浸蚀时间没有掌握好,试样并不是很完美
实验三 铁碳合金平衡组织观察
一、 实验目的
1、识别和研究铁碳合金(碳钢和白口铸铁)在平衡状态下的显微组织; 2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响,加深理解成分、组织与性能之间的相互关系
二、实验概述
铁碳合金的显微组织是研究钢铁材料性能的基础。铁碳合金平衡状态的组织是指合金在极 为缓慢的冷却条件下(如退火状态)所得到的组织,其相变过程均按 Fe—Fe3C 相图进行,所以 我们可以根据该相图来分析铁碳合金的平衡组织。
莱氏体+一次渗碳 体
浸蚀剂 4%硝酸酒精溶液 4%硝酸酒精溶液 4%硝酸酒精溶液 4%硝酸酒精溶液
4%硝酸酒精溶液
4%硝酸酒精溶液 4%硝酸酒精溶液
三、实验照片采集分析
铁素体
铁素体
材料名称 含碳量(%) 浸蚀剂 放大倍数
工业纯铁 <0.02 4 % 硝 酸 100×
酒精溶液
铁素体+珠光体
材料名称 含碳量(%) 浸蚀剂
实验一 金相显微镜的构造及使用
MDJ 型双目金相显微镜的构造及使用 一、实验目的
1、了解金相显微镜的光学原理和构造 2、初步掌握金相显微镜的使用方法及利用显 微镜进行显微组织分析
材料科学基础实验报告

一、实验目的1. 理解材料科学的基本概念和实验方法;2. 掌握材料的微观结构分析方法;3. 学习材料性能的测试方法;4. 培养学生的实验操作技能和科学思维。
二、实验仪器及材料1. 仪器:光学显微镜、金相显微镜、万能试验机、冲击试验机、X射线衍射仪等;2. 材料:金属材料、非金属材料、复合材料等。
三、实验内容1. 材料制备与表征(1)金属材料的制备:将金属原料经过熔炼、浇注、锻造、热处理等工艺制成所需形状和尺寸的试样。
(2)非金属材料的制备:将非金属原料经过成型、烧结、热处理等工艺制成所需形状和尺寸的试样。
(3)复合材料制备:将基体材料与增强材料复合,经过混合、成型、固化等工艺制成所需形状和尺寸的试样。
2. 材料微观结构分析(1)光学显微镜观察:利用光学显微镜观察材料的宏观形貌和微观结构,如晶粒大小、晶界、析出相等。
(2)金相显微镜观察:将材料制成金相试样,利用金相显微镜观察材料的微观结构,如相组成、组织形态等。
3. 材料性能测试(1)力学性能测试:利用万能试验机、冲击试验机等测试材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧性等力学性能。
(2)热性能测试:利用热分析仪测试材料的热膨胀系数、热导率、熔点等热性能。
(3)电性能测试:利用电学测试仪器测试材料的电阻率、介电常数等电性能。
4. 材料结构-性能关系研究通过分析材料微观结构、性能测试结果,探讨材料结构-性能关系,为材料设计、制备和应用提供理论依据。
四、实验步骤1. 材料制备:根据实验要求,选择合适的原料,经过熔炼、浇注、锻造、热处理等工艺制成所需形状和尺寸的试样。
2. 材料表征:利用光学显微镜、金相显微镜等仪器观察材料的微观结构,分析材料的组织形态、相组成等。
3. 材料性能测试:根据实验要求,利用万能试验机、冲击试验机等仪器测试材料的力学性能;利用热分析仪、电学测试仪器等测试材料的热性能、电性能。
4. 数据处理与分析:将实验数据进行分析,探讨材料结构-性能关系,为材料设计、制备和应用提供理论依据。
北科大材科基实验显微成像与定量

显微组织成像记录及定量分析张文北京科技大学材料学院金相学或显微组织学在材料科学与工程领域中的重要功能是对材料宏观和显微组织及其与材料加工处理过程的行为、性能及使用功能的关系给出真实和统计可靠的定量描述。
从图像中提取特定几何形态和光密度数据的技术或方法,既可采用计算机辅助专用全自动图像分析仪的快速分析方法。
也可选用不需要任何复杂昂贵仪器设备、简便易行的人工计算法,以实现材料显微组织图像的定量分析,应用十分广泛。
本实验利用了人工计点法和自动图像分析法测定球墨铸铁中石墨相的体积分数,第二相平均截线长度等。
1 实验材料及方法1.1实验材料磨制抛光但未浸蚀的球墨铸铁金相样品 1 块(其中的石墨在空间各向同性随机均匀分布)、亚共晶白口铁金相样品1块、过共晶白口铁金相样品1块、共晶白口铁金相样品1块、目镜带测试网格的金相显微镜、金相显微镜用测微尺、数码照相设备1.2 实验方法1.2.1人工计点法;1)将金相显微镜的放大倍数调至100倍,之后的测量中保持100倍不变2)用测微尺标定金相显微镜目镜中网格的边长(目镜中的网格为6*6),测过后将测微尺放回盒中3)将球墨铸铁放在金相显微镜载物台上,利用网格规则点阵以计点法测量球墨铸铁中石墨相落在测量对象上的点数,同时记录下网格四周测试线穿过石墨相石墨的交点个数,记录数据,测量不同的视野,重复测量至点数大于4004)利用数码技术拍摄球墨铸铁在金相显微镜下放大100倍的照片,选择不同的区域,共拍摄10张5)利用数码技术拍摄亚、共、过晶白口铁在金相显微镜下放大100倍的照片,每种拍摄2张1.2.2自动图像分析法:利用image tool 处理数据计算体积分数和球墨尺寸a)双击桌面上的ImageTool图标启动程序;b)单击“Open”按钮调入需要分析的图像文件;c)单击“Manual”按钮将灰度图转变为黑白二值图d)在跳出来的“Threshold”窗口设定门槛值,将右侧门槛调节到图象中所需区域被盖上e)选择“Analysis”菜单对图像进行各种分析,分析所得的数据显示在“Result”窗口中2 实验结果2.1人工计点法2.1.1石墨相体积分数由数据可知人工计点测量共120组数据(见附录1)∑P a =436.5 P a =3.638实验所用计数点阵为6*6=36 石墨相的体积分数: P P =P a 36×100%=10.10%相对标准误差:[σ(P P )/P P ]2=1P aP a 的标准差 s (P a )=√∑(P ai −P a )120i=1n−1=0.139Pp 的标准差s (P P )=0.13936=0.038Cσ(P P )=2÷×s (P P )=0.0069 C =2 下同在95%置信水平下,石墨相的体积分数为V V =P P ±Cσ(P P )=(10.10±0.69)%2.1.2单位体积内石墨表面面积 实验用网格边长为500μm ,周长为2㎜由实验数据可知120组数据(见附录1)中平均交点个数L=12.39 交点数密度:P L =L2=6.20mm -1平均交点个数标准差:s (L )=√∑(L i −L )120i=1n−1=3.39 mm -1交点数密度标准差:s (P L )=3.392=1.70 mm -1Cσ(P L )=2÷√120×s (P L )=0.31 mm -1单位体积内石墨表面面积:S V =2P L =12.40mm 2在95%置信水平下,单位体积内石墨表面面积:S V =2P L ±2Cσ(P L )=12.40±0.62 mm 22.1.3平均截线长度人工计点法测量离散分布第二相的平均截线长度:L 3=1/P L =0.1613mmσ(L 3)=σ(1/P L )交点倒数的标准差:s (1/L )=√∑(1/L i −1/L )120i=1n−1=0.037mm交点密度倒数的标准差:s (1/P L )=2×s (1/L )=0.074mmCσ(1/P L)=2÷√120×s(1/P L)=0.014mm在95%置信水平下,第二相平均截线长度L3=1P L+Cσ(1/P L)=0.161±0.014mm 2.2自动图像分析法2.2.1 石墨相体积分数用image tool处理图片并分析测量体积分数(数据见附录2)V V=∑V Vi10i=1=10.18%s(V V)=√∑(V Vi−V V)210i=1n−1=0.46%Cσ(V V)=2÷×s(V V)=0.29%在95%置信水平下,石墨相的体积分数为V V=(10.18±0.29)%2.2.2球墨尺寸分布用image tool软件处理图像并分析测量离散分布晶粒尺寸分布数据见附录3图1 球墨尺寸分布图Figure1 distribution of spheroidal graphite dimension2.2.3球铁平均成分由定出的球墨体积分数算出球铁平均成分:C wt%=V VρC/(V VρC+(1−V V)ρFeC wt%=10.18%×12(10.18%×12+89.82%×56)=2.37%σ(C wt%)=0.07%球铁平均成分:C wt%=(2.37±0.07)%2.3亚、过、共晶白口铁金相图图2 共晶白口铁金相图Figure 2 white cast iron metallographic图3 过共晶白口铁金相图Figure 3 Hypereutectic cast iron metallographic图4 亚共晶白口铁金相图Figure 4 Sub-eutectic white cast iron metallographic3 分析讨论在人工计点法测量第二相体积分数时,球墨铸铁表面存在污渍影响测量;球墨铸铁中存在球化不良,在测量过程中视野存在开花状,蠕虫状球墨,另外,视野中出现极小的黑色区域,无法直接判断黑色区域是否为球墨或者是其他,用image tool软件处理图片,将彩图转化为灰度图再转化为黑白图时,无法对每张图设置精确的、相同的阈值,因此有的图中存在极小的黑色区域,从而可能增大了球墨的体积分数。
材料分析基础实验报告

《材料分析基础》实验课程实验报告一、多晶材料的 X 射线衍射1.实验原理根据晶体对 X 射线的衍射特征——衍射线的位置、强度及数量来鉴定结晶物质之物相的方法,就是 X 射线物相分析法。
每一种结晶物质都有各自独特的化学组成和晶体结构。
没有任何两种物质,它们的晶胞大小、质点种类及其在晶胞中的排列方式是完全一致的。
因此,当 X 射线被晶体衍射时,每一种结晶物质都有自己独特的衍射花样,它们的特征可以用各个衍射晶面间距 d 和衍射线的相对强度0I I 来表征。
其中晶面间距 d 与晶胞的形状和大小有关,相对强度则与质点的种类及其在晶胞中的位置有关。
所以任何一种结晶物质的衍射数据 d 和0I I 是其晶体结构的必然反映,因而可以根据它们来鉴别结晶物质的物相。
图 1 给出铁的两种同素异形体的 X-射线衍射谱。
上图为Fe α-,具有体心立方结构,空间群 Im-3m ,晶格参数 a=2.860Å;下图为Fe γ-,具有面心立方结构,空间群 Fm-3m ,晶格参数 a=3.659Å。
从图 1 可以看出,铁的两种同素异形体的 X-射线谱不仅出现衍射峰的位置不同,而且衍射峰的相对强度也不同。
把已知结构的物质的 X-射线衍射谱制成数据库,将未知结构的材料的衍射谱与已知结构的材料的衍射谱进行比较,就可以进行物相鉴定。
2.实验方案步骤(1)样品制备:相对于扫描电子显微镜、投射电子显微镜等分析手段而言,X-射线衍射方法的样品制备具有更为方便、 快捷等优点。
X 射线衍射分析的样品主要有粉末样品、块状样品、薄膜样品、纤维样品等。
样品不同,分析目的不同(定性分析或定量分析),则样品制备方法也不同。
实验所需的是粉末样品。
X-射线衍射分析的粉末试样必需满足这样两个条件:晶粒要细小,试样无择优取向(取向排列混乱)。
所以,通常将试样研细后使用,可用玛瑙研钵研细。
定性分析时粒度应小于 44 微米(350 目),定量分析时应将试样研细至 10 微米左右。
材科基实验报告

报告题目未知详细材料信息样品的金相分析样品号 4号报告完成人贾静焕学号 40830119一、实验目的:•培养学生独立分析显微组织和鉴别材料的能力。
•考查学生综合运用所学理论和实验技术的能力。
二、实验内容:(1)分析给定样品,根据已有信息,给出其含量以及定量计算的误差。
(2)分析样品的微观组织特点。
三、实验结果及分析1、样品外观特点Cu—Al合金的标准相图(富含Al)经查书籍,得到: ρ(Al)=2.70g/cm³; ρ(Cu)=8.96 g/cm³2.根据最后计算结果,在相图上标注合金所在位置。
根据相图上的信息,分别求共晶相和2得密度,计算过程如下:(1)共晶相密度:设Cu=33g, Al=67 Al=gρ(共晶)=100/(33/8.96+67/2.70)=3.509 g/cm³(2)θ相的密度:设Cu=52.5g,Al=47.5gρ(θ)= 100/(52.5/8.96+47.5/2.70)=4264 g/cm³3、金相样品的制备(1)样品的磨光与抛光经截取镶嵌好的试样,由于表面粗糙,形变层厚,因此需要在显微镜观察前,经过磨光与抛光处理。
实验中采用手工磨光。
磨光时在预磨机上,,用手将试样按在砂纸上,,在试样上所加的压力应力求均衡,磨面与砂纸完全接触,这样才能保证使整个磨面均匀磨削。
磨削过程中要不断转动90角,直至最后划痕都朝着一个方向。
抛光和磨光的方法大抵相同,但抛光时要适当保持抛光织物上的湿润度。
抛光织物太干,会引起抛光样品发热氧化,而太湿且抛光时间太长,会引起抛光样品发生坑蚀,出现麻点。
(2)样品的侵蚀剂选取以及侵蚀研究:本实验使用的侵蚀剂是20﹪的过硫酸铵水溶液。
二相合金的侵蚀主要是一个电化学过程,因为不同的相具有不同的电位,当样品侵蚀时,就形成许多微小的局部电位,具有较高负电位的一相为阳极被迅速溶解,而逐渐凹洼,具有较高正电位的一相为阴极,不被侵蚀,保持原有的平面,两相形成的电位差越大,侵蚀速度越快,在光线的照射下,两个相就形成了不同的颜色,凹洼的部分呈黑色,凸出的一相发亮呈白色。
材料工程基础实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解材料工程基础的基本概念和原理。
2. 掌握材料制备、加工、性能测试等基本实验方法。
3. 提高动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验仪器与设备1. 真空干燥箱2. 高温炉3. 拉伸试验机4. 显微镜5. 电子天平6. 粉末冶金设备7. 陶瓷制备设备三、实验内容1. 材料制备实验(1)实验目的:了解金属材料的制备方法,掌握粉末冶金技术。
(2)实验步骤:1)称取一定量的金属粉末;2)将金属粉末放入模具中;3)在粉末冶金设备中进行压制;4)高温烧结,得到金属块体。
(3)实验结果:成功制备出金属块体,其密度、硬度和强度等性能指标达到要求。
2. 材料加工实验(1)实验目的:了解金属材料的加工方法,掌握机械加工技术。
(2)实验步骤:1)将金属块体放置在车床上;2)根据设计要求,进行车削、铣削等加工;3)检查加工精度,确保满足设计要求。
(3)实验结果:成功加工出符合设计要求的金属零件,表面光滑,尺寸精确。
3. 材料性能测试实验(1)实验目的:了解材料力学性能的测试方法,掌握拉伸试验技术。
(2)实验步骤:1)将加工好的金属零件放置在拉伸试验机上;2)进行拉伸试验,记录试验数据;3)分析试验结果,计算力学性能指标。
(3)实验结果:金属零件的拉伸强度、延伸率等力学性能指标达到要求。
4. 材料组织结构观察实验(1)实验目的:了解材料组织结构的观察方法,掌握显微镜使用技术。
(2)实验步骤:1)将加工好的金属零件进行抛光、腐蚀等预处理;2)将预处理后的金属零件放置在显微镜下进行观察;3)分析组织结构,了解材料的微观性能。
(3)实验结果:成功观察到金属零件的微观组织结构,发现其晶粒度、相组成等特性。
四、实验总结通过本次实验,我们了解了材料工程基础的基本概念和原理,掌握了材料制备、加工、性能测试等基本实验方法。
在实验过程中,我们不仅提高了动手操作能力,还学会了分析问题、解决问题的方法。
以下是对本次实验的总结:1. 材料制备实验:成功制备出金属块体,验证了粉末冶金技术的可行性。
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四川大学实验报告
实验一:普通光学金相显微镜的构造及使用
一、实验目的:
(1)了解普通光学显微镜的构造,各主要部件及元件的效用。
(2)掌握正确的使用操作规程及维护方法。
(3)掌握一般金相显微样品的制备过程和基本方法。
(4)熟悉碳钢平衡组织的显微形貌特征及识别方法。
二、实验原理:
(1)金相显微镜的主要结构与介绍:
显微镜的基本放大作用由焦距很短的物镜和焦距较大的目镜来完成的,物体位于物镜的前焦点外但很靠近焦点位置,物体经过物镜形成倒立的放大实像,这个像位于目镜的物方焦距内但很靠近焦点位置,作为目镜的物体,目镜将物镜放大的实像再放大成虚像,位于观察者的明视距离(距人眼250mm)处,供眼睛观察。
为了减少球面像差、色像差和像域弯曲等像差,金相显微镜的物镜和目镜都是由透镜组构成的复杂光学系统。
显微镜的成像质量在很大程度上取决于物镜的质量,因此物镜的构造尤为复杂,根据对各种像差的校正程度不同,物镜可分为消色差物镜、复消色差物镜和平视场物镜等三大类。
近年来,由于采用计算机技术,物镜的设计和制造都有了很大改进。
实际上,一方面,金相显微镜所观察的显微组织,往往几何尺寸很小,小至可与光波波长相比较,此时不能再近似地把光线看成直线传播,而要考虑衍射的影响。
另一方面,显微镜中的光线总是部分相干的,因此显微镜的成像过程是个比较复杂的衍射相干过程。
此外,由于衍射等因素的影响,显微镜的分辨能力和放大能力都受到一定限制,目前金相显微镜可观察的最小尺寸一般是0.2μm左右,有效放大倍数最大为1500~1600倍。
金相显微镜总的放大倍数为物镜与目镜放大倍数的乘积。
放大倍数用符号“Х”表示,例如物镜放大倍数为20Х,目镜放大倍数为10Х,则显微镜的放大倍数为
200Х。
通常物镜、目镜的放大倍数都刻在镜体上,在使用显微镜观察试样时,应根据其组织的粗细情况,选择适当的放大倍数,以细节部分能观察得清晰为准。
(2)金相显微镜的使用方法:
(1)接通电源,打开照明系统,根据放大倍数要求选用物镜,如果需要通过电脑显示,可通过视频转接线将图像传输到电脑软件。
(2)将试样放在载物台中心,观察面朝下。
(3)旋转粗调焦手轮使载物台下降并靠近试样表面(不得靠近试样),然后相反旋转粗调焦手轮调节焦距,当视场亮度增强时改用微调焦手轮。
直到物像清晰为止。
(4)调节孔径光栅和视场光栅,使物像视场质量最佳。
(5)选择理想视场拍照。
(6)观察试样完毕,应立即关灯,以延长灯炮的使用寿命。
(3)使用金相显微镜时,需要注意以下事项:
(1)操作应细心,不能有任何剧烈动作。
(2)显微镜镜头和试样表面不能用手直接触摸。
若镜头中落入灰尘,采用洗耳球吹掉灰尘和沙粒,严重时可用镜头纸或软毛刷轻轻擦拭。
(3)调节粗调或微调手轮时要求动作缓慢。
三、实验内容:
(1)领取一块试样,按照金相制样过程操作;
(2)每人实际操作金相显微镜,观察所制备的金相试样,并评价制样质量。
四、实验过程:
(1)制备金相试样
取样:显微试样的选取应根据研究的目的,取其具有代表性的部位。
用切割机把试样截下,采用直径20mm,高15mm的圆柱体。
切取过程中不宜使试样的温度过于升高,以免引起金属组织的变化,影响分析结果。
镶样:当试样尺寸太小时,直接用手磨制很困难,用试样镶嵌机把试样镶嵌在胶木粉中。
磨制:分为粗磨和细磨两道工序。
粗磨:粗磨的目的是为了获得一个平整的表面。
通常在砂轮机上进行,但在磨制时应主意:试样对砂轮的压力不宜过大,否则会在试样表面形成很深的磨痕,增加精磨和抛光的难度;要随时用水冷却试样,以免受热引起组织变化;试样边缘的棱角若无保存表要,可先行磨圆(倒角),以免在细磨及抛光时撕破砂纸或抛光布,甚至造成试样从抛光机上飞出伤人。
细磨:经粗磨后试样表面虽较平整,但仍还存在有较深的磨痕。
细磨的目的就是为了消除这些磨痕,以得到平整而光滑的磨面,为下一步的抛光做好准备。
细磨是在一套粗细程度不同的金相砂纸上,由粗到细一次顺序进行的。
细磨时将砂纸贴在带有旋转圆盘的预磨机上,手指紧握试样,并使磨面朝下,均匀用力向下压在砂纸上。
每更换一号砂纸时,须将试样的研磨方向调转90度。
抛光:抛光的目的是去除细磨时遗留下来的细微磨痕而获得光亮的镜面,制备时采用机械抛光,在专用的抛光机上进行。
抛光盘上铺以细帆布、呢绒、丝绸等。
抛光时在抛光盘上不断滴注抛光液。
抛光液通常采用A1203、Mg0或Cr203等细粉末(粒度约为0.3~1um)在水中的悬浮液。
机械抛光就是靠极细的抛光粉与磨面间产生相对磨削和滚压作用来消除磨痕的。
操作时将试样磨面均匀地在旋转的抛光盘上,并沿盘的边缘到中心不断作径向往复运动。
抛光时间一般为3~5分钟。
抛光结束后,试样表面看不出任何磨痕而呈光亮的镜面。
浸蚀:经抛光后的试样若直接放在显微镜下观察,只能看到一片亮光,除某些非金属夹杂物(如MnS及石墨等)外,无法辨别出各种组成物及其形态特征。
必须使用浸蚀剂对试样表面进行“浸蚀”,才能清楚地显示
出显微组织的真是情况。
钢铁材料最常用的浸蚀剂为3~4%
硝酸酒精溶液。
浸蚀的方法是将试样磨面浸入浸蚀剂中,活
用棉花沾上浸蚀剂擦拭表面。
浸蚀时间要适当,一般试样磨
面发暗时就可停止,如果浸蚀不足可重复浸蚀。
浸蚀完毕后
立即用清水冲洗,接着用酒精冲洗,最后用吹风机吹干。
这
样制的金相试样即可在显微镜下进行观察和分析研究。
(2)操作金相显微镜,观察所制备的金相试样
将制好的金相试样放置在装好显微镜的物镜、目镜,调
好光阑,对样品进行观察、测量。
五、反思总结
此次实验中主要遇见了以下几个问题:
(1)在做金相试样前毛边非常锋利容易被刮伤;
(2)在制取金相式样的过程中,出现阴阳面;
(3)在细磨时由于砂纸上或纸底部有细屑导致细磨面不光滑;
(4)细磨时非常慢,效果不明显;
(5)抛光之后仍有很多划痕,影响观察。
解决方法:
(1)在实验前先倒角,以免被毛边划伤。
(2)手指要紧握试样,并使磨面朝下,均匀用力。
(3)在砂纸下垫玻璃等平滑物并不时吹去纸上细屑。
(4)沾点水轻轻擦拭砂纸或直接更换砂纸,均可大幅提高细磨速度。
(5)抛光时应将试样磨面均匀地在旋转的抛光盘上,并沿盘的边缘到中心不断作径向往复运动,抛光前可适当冲洗。