工程材料实验报告(中国石油大学)
工程材料实验报告答案
工程材料实验报告答案实验报告：工程材料
实验目的：
1. 了解工程材料的性能和特征;
2. 通过实验，探讨工程材料的力学性能;
3. 利用实验结果检验材料的抗拉强度。
实验步骤：
1. 实验前准备：
（1）制作混凝土试块和钢筋试棒；
（2）清洗试验设备，确保正常使用；
（3）调试实验设备，确保正常工作。
2. 实验操作：
（1）将混凝土试块放置于拉伸机上，检查是否牢固；
（2）使用钢筋试棒将混凝土试块夹紧于拉伸机钳口之中；
（3）逐渐地加大拉伸机的压力，记录下混凝土试块的变形和摩擦倍数；
（4）根据拉伸机上标识的力学参数测定混凝土试块的抗拉强度。
实验结果：
在实验过程中，混凝土试块在承受压力的过程中表现出了很好的力学性能。
实验表明，该混凝土试块具有较高的抗拉强度，这一结果和我们所期望的一样。
实验结论：
通过本次试验，我们可以得出以下结论：
1. 工程材料的力学性能是受多种因素影响的。
在实际应用中，还需要考虑潜在的安全风险；
2. 在实验室环境中，我们可以通过模拟实际情况来预测工程材料的力学性能。
我们可以运用实验结果，选择最优化的材料来保证施工质量；
3. 由于实验时环境的影响，我们必须对实验结果进行准确的分析和判断。
我们不能将实验结果与实际施工情况作出简单而随意的推断。
岩石可钻性的测定 中国石油大学(华东)
中国石油大学（岩石可钻性的测定）实验报告实验日期： 成绩：班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者：岩石可钻性的测定一、实验目的1．了解岩石的可钻性；2．掌握岩石可钻性的测量方法。
二、实验原理1．实验设备实验中使用岩石可钻性测试仪来测量岩石的可钻性，如下图 1 所示。
设备的具体技术指标参见《岩石可钻性测定及分级方法-SY/T 5426-2000》。
图1 岩石可钻性测试仪2．测量原理使用特制微钻头（牙轮钻头或PDC 钻头），以一定的钻压（牙轮钻头为890N ±20NPDC 钻头为500N ±10N ）和转速（55r/min ±1r/min ）在岩样上钻三个特定深度的孔（牙轮钻头为2.4mm ，PDC 钻头为3mm ），取三个孔钻进时间的平均值为岩样的钻时（t d ），对t d 取以2 为底的对数值作为该岩样的可钻性级值K d 计算公式如下所示：K d =log 2 t求得可钻性级值后，再查岩石可钻性分级标准对照表（如下表1 所示）进行定级。
表1 岩石可钻性分级对照表三、实验步骤1. 试样用石油钻井所取井下岩心或地面采的岩石，岩样制备成圆柱体（直径40-100mm，高度30-80mm）或长方体（长宽各100mm，高度20-100mm），端面平行度公差值≤0.2mm，试验前将试样放在温度设定为105-110℃的干燥箱内烘烤24 小时；2. 将手轮上移至最上端，取下岩心支架、钻头和接屑盘并清扫干净；3. 装上接屑盘，将所选的微型钻头安装在花键轴上端（注意：钻头上键槽应对准花键轴上端的键！），安装好钻头后，将岩心支架回归原位；4. 关闭所有钻进模式（牙轮模式和PDC 模式），打开总电源，打开相应的钻进模式开关（牙轮模式或PDC 模式，开关如图2 所示），打开电机调速器上的电机开关，开动电机，调电机至规定转速55 转/分（注意：教师进行此项调速操作，学生请不要调电机转速，避免产生危险！），然后关闭电机开关；图2 钻进模式开关示意图5. 选择好相应的钻压砝码（牙轮钻头用两个砝码，PDC 钻头只用一个下部大砝码），放在砝码支架上；6. 将准备好的试样放在岩心支架上，手轮下移，稍用力夹紧岩样，如果钻头高出岩心支架，应在轻轻夹紧岩样的同时，逆时针转动小手摇泵手轮，卸掉液压系统压力（注意：要确保岩样的钻进面一定为平面！）。
裂缝导流能力模拟实验
中国石油大学采油工程实验报告实验日期： 成绩：班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者：实验三 裂缝导流能力模拟实验一、实验目的(1) 了解支撑裂缝导流能力随闭合压力变化的规律，以及相同闭合压力条件下不同铺砂层数导流能力的差异；(2) 分别应用达西公式和二项式公式进行计算，分析结果的异同点，并说明原因；(3) 熟悉裂缝导流仪的操作及实验流程。
二、实验原理裂缝的渗透率可由气体渗流的流量来反映，测量气体在不同入口和出口压力下的流量后，可通过气体径向渗流的达西公式来确定裂缝的导流能力。
三、实验仪器和材料(1) 仪器名称：裂缝导流仪，包括以下组成部分：压力试验机；空气压缩机；定值器；精密压力表；浮子流量计；岩心(钢板)模；游标卡尺、电子天平。
(2) 材料：不同产地的石英砂和陶粒。
四、实验步骤(1) 准备实验工作① 在附表1中记录使用的支撑剂名称、产地、粒径及室内温度下的气体粘度。
② 用游标卡尺量出岩心模的外径o r 和孔眼的内径e r ，记录在附表1中，用作计算岩心模面积。
③ 称一定重量的支撑剂(记下支撑剂的颗粒直径)均匀地铺在岩心模面上，要保持单层。
并按下式计算出支撑剂的浓度：支撑剂浓度=铺有支撑剂岩心的面积单层支撑剂的重量(g/cm 2)，将此浓度值记入表1中。
④ 将上岩心片(孔眼向下)放于下岩心片的上方，然后将上下岩心片放在试验机下承压板中心位置。
⑤ 认真记录试验机载荷刻度盘上读出加载值。
(下) (上)图1 岩心模型(2) 岩心加压① 岩心放在下承压板上，用手旋转螺杆将上承压板合并，压住岩心模型，准备加载。
② 旋紧回油阀，按绿钮开机器，用送油阀慢慢加压，通过控制送油阀开启程度控制加压速度，当主动指针(黑针)转到1.5吨(或1KN)时,将送油阀放慢关闭维持此点上，将定值器打开使气体进入浮子流量计中，同时浮子上升，调节定值器旋钮，使浮子指示到流量计刻度的最高度值。
③ 送油阀继续开动，当指针加到所规定的吨数时，保持指针示数不变。
大专工程材料实验报告
实验名称：工程材料的力学性能测试实验日期：2023年X月X日实验地点：工程材料实验室一、实验目的1. 熟悉工程材料力学性能测试的基本原理和方法。
2. 掌握拉伸试验、压缩试验、冲击试验等基本试验方法。
3. 通过实验数据，分析不同工程材料的力学性能特点。
二、实验原理本实验主要测试材料的拉伸、压缩和冲击性能。
以下是各测试方法的原理：1. 拉伸试验：通过拉伸试样，记录试样断裂时的最大负荷和断后标距长度，从而计算材料的抗拉强度、弹性模量等力学性能指标。
2. 压缩试验：通过压缩试样，记录试样断裂时的最大负荷和压缩变形量，从而计算材料的抗压强度、弹性模量等力学性能指标。
3. 冲击试验：通过冲击试验机对试样进行冲击，记录试样断裂时的能量损失，从而计算材料的冲击韧性。
三、实验材料与设备1. 实验材料：碳素钢、铝合金、塑料等。
2. 实验设备：万能试验机、冲击试验机、拉伸试验机、游标卡尺、量角器等。
四、实验步骤1. 拉伸试验：- 将试样固定在拉伸试验机上。
- 按照试验规程进行拉伸试验。
- 记录试样断裂时的最大负荷和断后标距长度。
2. 压缩试验：- 将试样固定在压缩试验机上。
- 按照试验规程进行压缩试验。
- 记录试样断裂时的最大负荷和压缩变形量。
3. 冲击试验：- 将试样固定在冲击试验机上。
- 按照试验规程进行冲击试验。
- 记录试样断裂时的能量损失。
五、实验数据与结果分析1. 拉伸试验数据：- 碳素钢：抗拉强度 = 580 MPa，弹性模量 = 200 GPa。
- 铝合金：抗拉强度 = 280 MPa，弹性模量 = 70 GPa。
- 塑料：抗拉强度 = 40 MPa，弹性模量 = 3 GPa。
2. 压缩试验数据：- 碳素钢：抗压强度 = 600 MPa，弹性模量 = 200 GPa。
- 铝合金：抗压强度 = 400 MPa，弹性模量 = 70 GPa。
- 塑料：抗压强度 = 60 MPa，弹性模量 = 3 GPa。
3. 冲击试验数据：- 碳素钢：冲击韧性= 80 J/cm²。
中国石油大学工程材料实验
实验：铁碳合金平衡组织观察与分析一．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．实验内容采集出所观察显微组织示照片，并注明材料名称、含碳量、浸蚀剂和放大倍数，并将组成物名称以箭头引出标明。
铁素体材料名称：工业纯铁含碳量：≤0.0218%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：100材料名称：工业纯铁含碳量：≤0.0218%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：400材料名称：20钢含碳量：0.2%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：100 铁素体铁素体珠光体材料名称：20钢含碳量：0.2%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：400材料名称：45钢含碳量：0.45%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：100铁素体珠光体铁素体珠光体材料名称：45钢含碳量：0.45%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：400材料名称：65钢含碳量：0.65%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：100铁素体珠光体铁素体珠光体材料名称：65钢含碳量：0.65%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：400材料名称：T8钢含碳量：0.80%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：100 铁素体珠光体珠光体材料名称：T8钢含碳量：0.80%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：400材料名称：T12钢含碳量：1.2%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：100珠光体珠光体二次渗碳体珠光体二次渗碳体材料名称：T12钢含碳量：1.2%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：400珠光体莱氏体二次渗碳体材料名称：亚共晶白口铸铁含碳量：2.11%~4.3%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：100材料名称：亚共晶白口铸铁含碳量：2.11%~4.3%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：400材料名称：共晶白口铸铁含碳量：4.3%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：100珠光体莱氏体二次渗碳体莱氏体材料名称：共晶白口铸铁含碳量：4.3%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：400材料名称：过共晶白口铸铁含碳量：4.3%~6.69%浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液放大倍数：100莱氏体莱氏体二次渗碳体材料名称：过共晶白口铸铁 含碳量：4.3%~6.69% 浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液 放大倍数：400三． 计算含碳量由图近似可得：珠光体所占面积比例P=80% 铁素体所占面积比例 F=20%代入公式，得：C%= =0.64%四、分析和讨论含碳量对铁碳合金的组织和性能的影响： 一. C 对平衡组织的影响1.引起相组成物中F 、Fe3C 相对量的变化： 工业纯铁中：C ％↑——F ％↓、Fe3C ％↑1000008.0F 1008.0P ⨯+⨯莱氏体二次渗碳体亚共析钢中：C％↑——F％↓、P％↑过共析钢中：C％↑——P％↓、二次渗碳体％↑亚共晶白口铸铁：C％↑——P％↓、二次渗碳体％↓，Le％↑过共晶白口铸铁：C％↑——一次渗碳体％↑2. 引起组织组成物的变化：C％↑——室温组织由F→F+P→P→P+ Fe3CⅡ→P+ Fe3CⅡ+Le→Le’→Fe3CⅠ+Le’→Fe3CⅠ3.引起组织形态的变化：例Fe3CⅡ：C％↑—不连续→连续网状二. C对力学性能的影响1.对钢的影响：C％↑—硬度↑塑、韧性↓强度：先升后降（当C％＞1.0％时，Fe3CⅡ呈连续网状）2.对白口铁的影响：脆性很大，强度很低，硬度、耐磨性很高。
工程材料实验报告心得(3篇)
第1篇时光荏苒，转眼间，我在学校度过了愉快的实验学习时光。
在这段时间里，我参加了各种工程材料实验，通过实践操作，对工程材料有了更深入的了解。
以下是我对工程材料实验的心得体会。
一、实验目的工程材料实验旨在帮助我们掌握工程材料的性质、应用及加工工艺，为今后的学习和工作打下坚实基础。
通过实验，我们能够将理论知识与实际操作相结合，提高动手能力和创新能力。
二、实验过程1. 实验准备在实验开始前，我们需要了解实验目的、原理、步骤及注意事项。
同时，熟悉实验器材和仪器，确保实验顺利进行。
2. 实验操作实验过程中，我们要严格按照实验步骤进行操作，注意观察实验现象，记录实验数据。
遇到问题时要及时与老师沟通，确保实验的准确性。
3. 实验结果分析实验结束后，我们要对实验结果进行分析，总结实验过程中出现的问题及原因，探讨改进措施。
通过对比不同实验条件下的实验结果，了解材料性能与加工工艺之间的关系。
三、实验心得1. 理论与实践相结合通过实验，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
理论知识为我们提供了实验的基础，而实验则是对理论知识的验证和补充。
只有将两者相结合，才能更好地掌握工程材料的性质和应用。
2. 观察与思考实验过程中，我们要善于观察实验现象，发现问题，思考原因。
这有助于我们提高观察能力和分析问题的能力，为今后的学习和工作打下基础。
3. 团队合作实验过程中，我们需要与同学们密切配合，共同完成任务。
这有助于培养我们的团队协作精神和沟通能力，为今后的工作奠定基础。
4. 安全意识实验过程中，我们要严格遵守安全操作规程，确保实验安全。
这有助于我们养成良好的安全习惯，为今后的学习和工作提供保障。
5. 创新意识实验过程中，我们要勇于尝试新的实验方法，探索新的材料性能。
这有助于培养我们的创新意识，为今后的科研工作打下基础。
四、实验总结通过参加工程材料实验，我深刻认识到工程材料在工程建设中的重要性。
实验使我掌握了工程材料的性质、应用及加工工艺，提高了我的动手能力和创新能力。
中国石油大学华东-渗流实验-泥页岩膨胀性测定实验报告
中国石油大学渗流物理实验报告实验日期: 成绩: 班级: 学号: 姓教师:名:同组者:泥页岩膨胀性测定一．实验目的1．了解高温高压泥页岩膨胀仪的结构、工作原理及使用方法；2．掌握粘土矿物吸水膨胀的机理及膨胀率的计算方法。
二．实验原理随着测试液与粘土矿物接触时间的增加，粘土膨胀，高度增加，由容栅传感器感应出的试样轴向的位移信号，通过计算机系统将膨胀量随时间的关系曲线记录下来，显示在屏幕上。
当粘土矿物的膨胀量基本稳定时，最大的膨胀量与粘土样品的初始高度之比为最大膨胀率。
泥页岩膨胀率计算公式：其中：E—膨胀率，%；ht—粘土样品在t时刻的高度，mm；h0—粘土样品的初始高度，mm。
三．实验仪器及流程图1 高温高压泥页岩膨胀仪原理示意图图2 主测杯结构示意图（简要介绍实验仪器）主要试验仪器：主要试验仪器：氮气瓶(氮气压力大于5Mpa)、管汇、高温高压泥页岩膨胀仪、数据控制及显示系统等。
各仪器的主要指标：各仪器的主要指标：气源压力为5Mpa；工作温度≤120℃；工作压力为3.5Mpa；测试量程为15mm；试样模内径为25mm；测量分辨率为0.001mm。
四．实验步骤1、样品制备l) 样品烘干将土样或泥页岩样粉(过100 目筛) 在105C条件下烘干4 小时以上，冷却至室温，放置于干燥器内备用。
2) 样品压制(1)将带孔托垫放入模内，上面放- -张泸纸，用游标卡尺测量深度hl:(2)用天平称取5~10eg 样品装入压模内，用手拍打压模，使其中样品端面平整，并在表面再放一张谑纸;(3)将压棒置于模内，轻轻左右旋转下推，与样品接触; 将组好的岩样模置于油压机平台上，加压至4MPa,5 分钟后他压; 取出压棒，倒置压模，倒出岩样表层的土样，用游标卡尺测量深度h2，至」比岩样制好，岩样长度h0=h1-h2。
2、膨胀率测试l.将制备好的粘土试样(同岩样模- -起)从主测杯底部装入主测杯内，同时注意主测杯成部放置密封聞，紧固主测杯下6 个固定螺钉。
工程材料科学期末实验报告
工程材料科学期末实验报告一、实验目的本实验旨在通过对不同工程材料的性能测试和分析，深入理解工程材料科学的基本原理和实际应用，培养我们的实验操作能力、数据分析能力和解决实际问题的能力。
二、实验材料和设备1、实验材料金属材料：低碳钢、中碳钢、高碳钢、铝合金、铜合金等。
陶瓷材料：氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等。
高分子材料：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
2、实验设备万能材料试验机硬度计金相显微镜热重分析仪差示扫描量热仪三、实验内容和步骤1、金属材料的拉伸实验制备标准拉伸试样，按照国家标准进行加工。
将试样安装在万能材料试验机上，设置加载速度和试验温度。
启动试验机，进行拉伸试验，记录拉伸过程中的力位移曲线。
试验结束后，测量试样的断后伸长率和断面收缩率，计算材料的屈服强度、抗拉强度等力学性能指标。
2、金属材料的硬度测试选择不同硬度的金属材料试样，如低碳钢、中碳钢、高碳钢等。
分别使用布氏硬度计、洛氏硬度计和维氏硬度计对试样进行硬度测试。
记录每个试样的硬度值，并对测试结果进行分析和比较。
3、陶瓷材料的性能测试制备陶瓷材料试样，如氧化铝陶瓷和氮化硅陶瓷。
使用热重分析仪对陶瓷材料进行热稳定性测试，测量材料在不同温度下的质量变化。
使用差示扫描量热仪对陶瓷材料进行热性能测试，测量材料的比热容、热导率等参数。
使用金相显微镜观察陶瓷材料的微观结构，分析其晶粒尺寸、晶界分布等特征。
4、高分子材料的性能测试制备高分子材料试样，如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯。
使用万能材料试验机对高分子材料进行拉伸试验，测量其弹性模量、屈服强度和断裂伸长率等力学性能指标。
使用热重分析仪对高分子材料进行热稳定性测试，测量材料在不同温度下的质量变化。
使用差示扫描量热仪对高分子材料进行热性能测试，测量材料的玻璃化转变温度、熔点等参数。
四、实验数据处理和分析1、金属材料的拉伸实验数据处理根据拉伸试验得到的力位移曲线，计算材料的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率等力学性能指标。
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工程材料综合实验报告班级：装控班小组成员学号实验日期：工程材料综合实验----碳钢成分-组织-性能实验●金相显微镜的构造及使用●金相显微试样的制备●铁碳合金平衡组织观察●碳钢的热处理操作、组织观察及硬度测定一、实验目的1、别和研究铁碳合金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；3、了解碳钢的热处理操作；4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响；5、观察热处理后钢的组织及其变化；6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。
二、实验设备及材料1、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等；2、金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等；3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢20＃、中碳钢45＃、高碳钢T10）。
三、实验内容概述1．钢的热处理热处理是将钢加热到一定温度，经过一定时间的保温，然后以一定速度冷却下来的操作，通过这样的工艺过程钢的组织和性能将发生改变。
通常加热、保温的目的是为了得到成分均匀的细小的奥氏体晶粒，亚共析碳钢的完全退火、正火、淬火的加热温度范围是AC3+30~50℃，过共析钢的球化退火及淬火加热温度是AC1+30~50℃，过共析钢的正火温度是ACcm+30~50℃，保温时间根据钢种，工件尺寸大小，炉子加热类型等由经验公式决定。
碳钢的过冷奥氏体在Ac1~550℃范围内发生珠光体转变，形成片状铁素体和渗碳体的机械混合物。
依据片层厚薄的不同有粗片状珠光体（P），细片状珠光体——索氏体（S）和极细片状珠光体——屈氏体（T）之分。
硬度随片距的减小（转变温度的降低）而升高。
碳钢的过冷奥氏体在550~350℃之间发生贝氏体转变，生成由平行铁素体条和条间短杆状渗碳体构成的上贝氏体（B上）。
在光学显微镜下呈黑色羽毛状特征。
过冷奥氏体在350℃~Ms之间等温得到黑色针状的下贝氏体（B下），它是由针状铁素体和其上规则分布的细小片状碳化物组成。
过冷奥氏体以超过临界速度的快冷至Ms以下温度，将发生马氏体转变，生成碳在α-Fe中的过饱和固溶体——马氏体。
常见的有板条马氏体（碳<0.2%）、针（片）状（碳>1.0%）马氏体以及由它们构成的混合组织（碳为0.2%~1.0%）。
随转变温度的降低钢的硬度升高。
普通热处理分为退火、正火、淬火和回火。
钢加热到一定温度保温后缓慢冷却（通常随炉冷却）至500℃以下空冷叫退火，得到接近平衡态的组织。
奥氏体化的钢在空气中冷却叫正火，得到先共析钢铁素体（或渗碳体）加伪珠光体。
过冷奥氏体快冷（大于临界冷速）叫淬火，得到马氏体组织。
淬火钢再加热到A1以下会发生回火转变，随回火温度的升高分别得到回火马氏体，回火屈氏体和回火索氏体。
随冷却速度增加，钢的硬度升高。
硬度是指材料对另一更硬物体（钢球或金刚石压头）压入其表面所表现的抵抗力。
硬度的大小对于工件的使用性能及寿命具有决定性意义。
由于测量的方法不同常用的硬度指标有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HR)、维氏硬度(HV)和显微硬度(HV)。
布氏硬度适用于硬度较低的金属，如退火、正火的金属、铸铁及有色金属的硬度测定。
洛氏硬度又有HRA、HRB、HRC三种，其中HRC适合于测定硬度较高的金属如淬火钢的硬度。
维氏硬度测定的硬度值比布氏、洛氏精确，可以测定从极软到极硬的各种材料的硬度，但测定过程比较麻烦。
显微硬度用于测定显微组织中各种微小区域的硬度，实质就是小负荷(≤9.8N)的维氏硬度试验，也用HV表示。
2．试样制备要在金相显微镜下对金属的组织进行观察和摄影，必须制备平整、光亮、清洁、无划痕、并用适当的方法显示出真实组织的试样(1)手工磨样试样在金相砂纸上由粗到细磨制。
磨样时用力均匀，待磨面上旧磨痕消失，新磨痕均匀一致时就更换细一号的砂纸，并且试样转90o 再磨。
一般磨制到4号（粒度800）砂纸即可。
(2) 抛光本实验采用化学抛光与机械抛光相结合的方法。
PG－2金相制样抛光机化学抛光：靠化学药剂对试样表面不均匀溶解而得到光亮的抛光面，凸起部分溶解速度快，而凹下部分溶解速度慢。
具体操作是用竹筷夹住浸有抛光剂的棉球均匀的擦试磨面，待磨痕基本去掉后，立即用水冲洗。
机械抛光：在专用的抛光机上进行，抛光织物（如呢料、金丝绒等）固定在抛光盘上，洒以抛光粉悬浮液，试样轻压于旋转的抛光盘上。
靠嵌于抛光织物中的抛光粉的磨削作用和滚压作用，得到平整、光亮无划痕的磨面。
(3) 化学浸蚀试样在浸蚀剂作用下，组织中电位低的部分为阳极，电位高的部分为阴极，低电位处于溶解较快而呈现凹陷从而显示出组织特征。
碳钢常用3~4%硝酸酒精溶液浸蚀。
3．观察金相显微组织四. 实验步骤设计及数据记录与金相显微组织图样处理：1、实验中对低碳钢20＃、中碳钢45＃、高碳钢T10进行如下表热处理表1 实验中钢热处理工艺参数2、实验中测量三种钢的热处理前后硬度值如下表所示表2 实验中样品硬度测试参数3、制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀，具体步骤如实验内容概述中2所示）4、组织观察与显微摄影制好的试样放在显微镜下观察。
使用显微镜时，动作轻、速度慢，由低倍到高倍进行观察，结合试样热处理工艺，观察与分析组织。
选择能说明组织特征的典型视场，确定合适的放大倍数及图象采集。
五、实验结果处理1X400纯铁 含碳量<0.02% 2 X400i 铁素体+珠光体 含碳量0.02%~0.77%4%硝酸酒精溶液 4％硝酸酒精溶液3 X400铁素体+珠光体(F+P) 含碳量0.02%~0.77% 4X400铁素体+珠光体(网状F+P) 4％硝酸酒精溶液 含碳量0.02%~0.77% 4％硝酸酒精溶液5X400珠光体（P ） 含碳量0.8% 6X400珠光体+网状渗碳体(P+Fe3C)含碳量0.8%~2.06%4％硝酸酒精溶液 4％硝酸酒精溶液铁素体铁素体珠光体珠光体铁素体珠光体铁素体珠光体珠光体Fe3C Ⅱ低温莱氏体低温莱氏体Fe3CⅡ珠光体7X400亚共晶白口铸铁含碳量2.06%~4.3% 8X400共晶白口铸铁含碳量4.3% 4％硝酸酒精溶液4％硝酸酒精溶液低温莱氏体Fe3CΙ9X400 过共晶白口铸铁含碳量4.3%~6.67%4％硝酸酒精溶液20钢实验处理（）铁素体珠光体20钢X400 正火处理：加热至900后空冷。
正火处理后获得的正常组织：白色块状体为铁素体，黑色块状体为索氏体，其成分为铁素体和渗碳体。
含碳量2%，4％硝酸酒精溶液20钢热处理前后成分－组织－性能分析：20钢属于亚共析钢，下面把亚共析钢平衡态组织和20钢正火后组织对照，分析其成分、组织、性能的变化1 2 3 平均值处理前硬度处理后硬度由亚共析钢平衡二者的组织不同：亚共析钢平衡态组织为：铁素体＋珠光体，20钢正火后组织为铁素体＋索氏体，从相图上我们可以看出：正火处理后亚共析钢的组织得到细化。
热处理前，20钢的硬度为81.3HRB，正火处理后硬度为72.6 HRB，可见，热处理后组织的硬度比热处理前组织的硬度减小了。
45钢实验数据处理（）回火索氏体铁素体45钢调质之前的组织是珠光体+铁素体（P+F），调质之后为大部分的回火索氏体和少量的铁素体，拿调质处理后的金相图与未处理前的图相比较，发现45纲的晶粒得到细化，组织变的更加均匀。
1 2 3 平均值处理前硬度处理后硬度比较处理前后的硬度值，经过调质处理的45钢的硬度变小了。
相应的韧性也就增加了。
经过调质之后，材料的强度、韧性和塑性都较好，因而可以获得较好的综合机械性能。
鉴于45钢有着良好的综合机械性能，它可以做主轴、曲轴、齿轮、柱塞等对材料的综合性能要求较高的零件。
T10钢实验处理（）针状马氏体残余奥氏体T10钢在淬火之前的组织为珠光体和二次渗碳体（P+Fe3CⅡ）在淬火处理之后的成分为针状马氏体和残余的奥氏体。
1 2 3 平均值处理后硬度55 58 67 60 热处理方式：淬火＋低温回火黑色的粗针状马氏体和白亮的残余奥氏体，硬度为60.0HRC图像分析：整体图像有点模糊，一方面是调焦没调好，两一方面是光线太亮了。
残余奥氏体不明显，原因是位置选的不合适。
性能：低温回火降低了淬火应力，提高了工件的韧性，减少钢的脆性并保持钢的高硬度，主要用于制造各种工具模具和冷做模具。
实验心得：通过本实验，我巩固和加深了对课堂所学理论的理解，掌握了基本的实验方法和技能。
更主要的是对铁碳合金各种组成相和组织组成物的特征有了明确的认识。
尤其是对T10钢的热处理工艺及所涉及的成分变化有了更深刻的理解。
六、总结出碳钢成分—组织—性能—应用之间的关系。
对与在退火状态下，随着C钢含C量的增加，组织中硬度高的Fe3C含量增加，硬度低的F减少，所以随着材料的含碳量的提高，材料的硬度也相应的提高，而由于Fe3C是极其脆的相，没有塑性，合金的塑性完全由F提供，所以随着C质量分数的提高，合金的塑性连续下降。
材料的强度对组织形态很敏感，P的强度比较高，F的强度低，所以，亚共析钢的强度随含C量的增加而增加，当超过共析钢成分以后，由于强度很低的Fe3CⅡ沿着晶界出现，强度增高变慢，当C的含量达到0.9%时，Fe3CⅡ沿晶界出现完整的网，强度迅速降低，随C质量分数进一步增加，强度不断下降，直到趋于Fe3C的强度，约为20-30MPa。
所以对于没有进行其它的处理的钢，如果要求有高的硬度而对强度和韧性没有高的要求，如机器的底座，可以用含碳量高的材料甚至是铸钢。
而T8刚是综合性能很好的材料，韧性和强度、刚度都很好。
当材料进行了热处理之后，如进行了淬火处理，形成马氏体，马氏体的强度随着含碳量的增加而提高，但是高碳马氏体硬而脆，塑性、韧性极差，低碳马氏体不仅强度高，而且塑性、韧性也较好，使很好的材料。
在马氏体通过高温回火之后，其综合机械性能最好，即强度、塑性和韧性都较好，广泛应用于重要的机器结构件，特别是受交变载荷的构件，比如：连杆、轴、齿轮等。