金相检验基础知识培训(共49页)PPT课件

铁碳合金的基本组织
铁素体
碳溶于a-Fe中的间隙式固溶体称为铁素体，常用F表 示。因为体心立方晶格的a-Fe总的间隙量虽大，但 是间隙半径却很小，所以碳在a-Fe中的溶解度极小， 室温下不超过0.005%，随着温度升高，溶解度略有 增加，在727度时达到最大值，也仅有0.0218%。 铁素体含碳量很低，其性能接近纯铁，是一种塑性、 韧性高和强度、硬度低的组织。
金相检验的基础
金属和合金在固态下，通常都是晶体。
什么是晶体 ？
晶体就是原子在三维空间中有 规则作周期重复排列的物质， 就是说，在金属和合金中，原 子的排列都是有规则的，而不 是杂乱无章的。
金相检验的基础
晶体通常具有如下的特征： 1.均匀性； 2.各向异性； 3.能自发地组成多面体外形； 4.具有确定的熔点； 5.晶体的理想外形和内部结构都具有特定的对称性； 6.对X射线产生衍射效应。
金相组织检验方法
金相显微组织检验方法 《GB/T 13298-1991》
1.试样的侵蚀-一般情况下显示组织用4%硝酸酒精溶液侵 蚀。
2.在显微镜下观察铁素体为均匀明亮的多边形晶粒。 3.渗碳体不会被硝酸酒精溶液腐蚀，所以在显微镜下显
示白亮颜色。 4.珠光体在高倍显微镜下可以看到是条状渗碳体分布于
通常把加热时的临界温度加注下标“C”，冷却时的临界温度加注下 标为“r”
铁碳合金的七种类 型
1.工业纯铁：w（C）﹤0.0218% 2.共析钢： w（C）=0.77% 3.亚共析钢： w（C）=0.021%～0.77% 4.过共析钢： w（C）=0.77%～2.11% 5.共晶白口铁： w（C）=4.30% 6.亚共晶白口铁： w（C）=2.11%～4.30% 7.过共晶白口铁： w（C）=4.30%～6.69%
方柱体，上、下底面的中心也各有一个原子，晶胞内有6个原子。
Fe-C相图
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Fe-C相图
相 图 中 特 性 点 符 号 及 含 义
相图主要特性线
相图的相区
1.单相区，简化的Fe-Fe3C相图中有F、A、L和Fe3C四个单 相区。
2.两相区，简化的Fe-Fe3C相图中有L+A、L+Fe3C、A+F、 A+FeC和F+Fe3C五个两相区。
每个两相区都与相应的两个单相区有相邻两条三相共存线， 即：
共晶线：ECF、L、A和Fe3C三相共存。 共析线：PSK、A、F和Fe3C三相共存。
铁碳合金的基本相
钢在加热和冷却时临界温度的定义
AC1 – 加热时，珠光体向奥氏体转变的开始温度。 Ar1 – 冷却时，奥氏体向珠光体转变的开始温度。 AC3 – 加热时，先共析铁素体全部转变为奥氏体的终止温度。 Ar3 – 冷却时，奥氏体开始析出先共析铁素体的温度。 Accm – 加热时，二次渗碳体全部融入奥氏体的终止温度。 Arcm – 冷却时，奥氏体开始析出二次渗碳体的温度。
2.物镜的分辨率：是指将试样上细微组织构成清晰可分的能力。 3.象差：一般实用光束均要有一定宽度，而且物体的发光点也不可能全
部都用在光轴上，对不同波长的光折射率也不相同。因此，实际的光 学系统与近轴光学系统所得图像有所偏差。 4.目镜：是将物镜放大的中间象再次放大。 5.放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数。 6.观察：为了保证在聚焦过程中物镜不触及试样的操作次序是先调节粗 动螺丝使物镜接近试样，再通过目镜观察试样时用微动螺丝进行调节。
晶格的分类
体心立方晶格 体心立方晶格晶胞的3个棱边长度相等，3个轴间夹角均为90度，
构成立方体。晶胞的8个角上各有一个原子，在立方体的中心还 有一个原子。
面心立方晶格 面心立方晶格晶胞的8个角上各有一个原子，构成立方体。在
立方体的6个面的中心各有一个原子。
密排六方晶格 密排六方晶格晶胞在晶胞的12个顶角上各有1个原子，构成六
铁碳合金的基本组织
渗碳体
渗碳体是铁与碳的化合物，常用Fe3C表示。 渗碳体的含碳量为6.69%，熔点约为1227度，晶体结构复
杂，硬度很高，脆性极大，几乎没有塑性。 一般来说，在铁碳合金中，渗碳体越多，合金就越硬，
越脆。
铁碳合金的基本组织
珠光体
铁素体和渗碳体组成的机械混合物叫做珠光体，常用P 表示。珠光体的平均含碳量为0.77%。其性能介于铁素 体和渗碳体之间。 一般情况下，珠光体中铁素体和渗碳体呈片状交替分 布，称为片状珠光体。通过热处理可以使渗碳体呈颗 粒状分布在铁素体基体上，叫做球状珠光体或粒状珠 光体。
金相检验基础知识培训
TBF
目录 大纲
1
金相基础知识
2 金相检验设备简述
3
金相试样的制备
1
金相基础知识
金相分析的含义
金相分析—是运用放大镜和显微镜，根据对金属材料的 宏观及微观组织进行观察研究的方法，生产实际中常常 称为金相检验。宏观组织是用10倍以下的放大镜或者人 眼睛直接观察到的金属材料内部所具有的各组成物的直 观形貌，微观组织主要是指在光学显微镜下所观察到得 金属材料内部具有的各组成物的直观形貌。
铁碳合金的基本组织
莱氏体
由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物（共晶体）叫做 莱氏体，常用Ld表示。 莱氏体的平均含碳量为4.3%，因它以渗碳体为基体， 其性能硬而脆。当冷却至727度时，莱氏体中的奥氏体 将转变为珠光体。 铁碳合金在平衡状态下的五个基体组织中，铁素体、 奥氏体和渗碳体是铁碳合金的三个基本相，而珠光体 和莱氏体则为基本相组成的机械混合物。
铁碳合金的基本组织
奥氏体
碳溶于r-Fe中的间隙式固溶体称为奥氏体，常用A表 示。因为面心立方晶格的r-Fe总的间隙量虽比a-Fe 的小，但空隙半径比较大，所以能溶解较多的碳。 碳在r-Fe中的溶解度随温度升高而增加，在727度时 为0.77%，在1148度时达到最大值2.11%。 奥氏体塑性很好，强度和硬度也比铁素体高。
2 金相检验设备简述
金相显微镜
金相显微镜放大原理
金相显微镜是由两块透镜（物镜和目镜）组成，并 借助物镜、目镜两次放大，使物体得到较高的倍数。 放大率与物镜和目镜的焦距乘积成反比。
金相显微镜的光学系统
物镜 + 目镜 + 照明系统 + 光栏 + 滤色片
金相显微镜
1.物镜：显微镜成象质量主要决定于物镜的优劣，因此它是显微镜中的 最重要的光学零件。