工程材料实验报告格式doc
工程材料实验报告

工程材料实验报告
姓名
班级
学号
实验报告(一)
实验名称:
实验记录:
本组金属试样尺寸记录:材料:
直径(mm) 标距(mm)
拉抻前d0= L0= 拉伸后d1= L1=
本组非金属试样尺寸记录:材料:
厚度宽度截面积
= b =
拉抻试样 d
= b =
冲击试样 d
载荷:
F S= K N F b = K N
A k = J
实验结果汇总
20 45 塑料夹布胶木
σs MPa
强度
σb, MPa
δ %
塑性
Ψ %
硬度 HRB
冲击韧性a k J/cm2
结果分析
1、HRB、HRC在测量时所用的压头、载荷和读数方法有什么区别,各适用于测量什么材料。
标度压头类型载荷读数方式(内圈/外圈)适用材料HRB
HRC
2、分析含碳量对碳钢机械性能的影响。
3、分析合金元素对机械性能的影响。
4、分析为什么铝含金在航空领域应用广泛。
5、比较钢铁、有色金属、非金属三大类材料性能特点。
实验报告(二)
实验名称:
实验记录:
将观察到的各种钢的显微组织选择有代表性的部分画出,并指明各组成部分名称。
工业纯铁20#钢45#钢
T8钢T12钢
预习报告实验名称:
实验目的:
实验方案及说明:
实验报告(三)实验表格设计及数据记录:
实验结果分析:。
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。
建筑材料实验报告

建筑材料实验报告一、实验目的本次建筑材料实验的主要目的是通过对常见建筑材料的性能测试和分析,深入了解其物理、力学和化学特性,为建筑工程的设计、施工和质量控制提供科学依据。
二、实验材料1、水泥:选用_____牌普通硅酸盐水泥,强度等级为 425。
2、砂:采用中砂,细度模数为 26。
3、石子:选用粒径为 5-20mm 的碎石。
4、钢材:选取 HRB400 级钢筋,直径分别为 12mm 和 16mm。
5、砖块:标准红砖,尺寸为 240mm×115mm×53mm。
三、实验设备1、压力试验机:用于测试材料的抗压强度。
2、万能材料试验机:测定钢材的拉伸性能。
3、水泥胶砂搅拌机:搅拌水泥胶砂试件。
4、标准养护箱:提供适宜的养护环境。
5、坍落度筒:测量混凝土的坍落度。
6、电子天平:精确称量材料质量。
四、实验方法与步骤(一)水泥性能测试1、标准稠度用水量测定将水泥与水按照一定比例搅拌,通过调整用水量,使试锥沉入净浆的深度达到规定值,此时的用水量即为标准稠度用水量。
2、凝结时间测定采用维卡仪测定水泥的初凝和终凝时间。
从加水开始至试针沉入净浆距离底板 4±1mm 时,所需时间为初凝时间;至试针沉入净浆 05mm 时,所需时间为终凝时间。
(二)混凝土性能测试1、配合比设计根据设计要求,确定混凝土的强度等级和坍落度,计算出水泥、砂、石子和水的用量比例。
2、坍落度测定将搅拌好的混凝土分三层装入坍落度筒,每层插捣 25 次,然后提起坍落度筒,测量混凝土坍落后的高度差,即为坍落度值。
3、抗压强度测试制作 150mm×150mm×150mm 的混凝土立方体试件,在标准养护条件下养护至规定龄期,然后在压力试验机上进行抗压强度测试。
(三)钢材拉伸性能测试1、截取试件从钢材上截取一定长度的试件,确保试件表面光滑,无损伤和缺陷。
2、拉伸试验将试件安装在万能材料试验机上,以规定的加载速度进行拉伸,直至试件断裂。
工程材料实验报告

*******大学工程材料实验报告院系:机械工程学院班级:10届机电一班组员:实验项目名称:金相试样的制备及铁碳合金平衡组织观察与分析一、实验目的和要求1.通过观察和分析,熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织,熟悉金相显微镜的使用;2.了解铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征;3.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、实验内容和原理1 概述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,因此熟悉掌握它们的组织,对于合理使用钢铁材料具有十分重要的实际指导意义。
⑴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(Fe3C)所组成。
但是,由于碳含量的不同,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平衡组织见表1。
表1 各种铁碳合金在室温下的平衡组织a)工业纯铁——室温时的平衡组织为铁素体(F),F为白色块状(如图1所示);b)亚共析钢——室温时的平衡组织为铁素体(F)+珠光体(P),F呈白色块状,P呈层片状,放大倍数不高时呈黑色块状(如图2所示)。
碳质量分数大于0.6%的亚共析钢,室温平衡组织中的F呈白色网状包围在P周围(如图3所示);c)共析钢——室温时的平衡组织是珠光体(P),其组成相是F和Fe3C(如图4、5所示);d)过共析钢——室温时的平衡组织为Fe3CⅡ+P。
在显微镜下,Fe3CⅡ呈网状分布在层片状P周围(如图6所示);e)亚共晶白口铸铁——室温时的平衡组织为P+Fe3CⅡ+ Ld'。
Fe3CⅡ网状分布在粗大块状的P的周围,Ld'则由条状或粒状P和Fe3C基体组成(如图7所示);f)共晶白口铸铁——室温时的平衡组织为Ld',由黑色条状或粒状P和白色Fe3C基体组成(如图8所示);g)过共晶白口铸铁——室温时的平衡组织为Fe3CⅠ+ Ld',Fe3CⅠ呈长条状,Ld'则由条状或粒状P 和Fe3C基体组成(如图9所示)。
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。
工程材料实验报告格式

工程材料综合实验机械设计制造及其自动化12-4实验者:袁鹏学号:12041425张航学号:12041426 刘彤学号:12043210一实验目的1、区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(0)低碳钢20#、中碳钢45#、高碳钢t1三实验内容三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢和高碳钢,均为退火状态,不慎混在一起,请用硬度法和金相法区分开。
四实验步骤:8、观察平衡组织并测硬度:(1)制备金相试样(包括磨制、抛光和腐蚀);(2)观察并绘制显微组织;(3)测试硬度。
9、进行热处理。
10、观察热处理后的组织并测硬度:(1)制备金相试样(包括磨制、抛光和腐蚀);(2)观察并绘制显微组织。
五实验报告图片分析图1 工业纯铁╳100图3 珠光体+铁素体╳100图5 珠光体+铁素体╳1002 工业纯铁╳400图4 珠光体+铁素体╳400图6 珠光体+铁素体╳400图图7 亚共析钢╳100 图8 亚共析钢╳400图9 共析钢╳100 图10 共析钢体╳400图11 过共析钢╳100 图12过共析钢╳400图13亚共晶白口铸╳100 图14亚共晶白口铸铁╳400篇二:工程材料实验报告沈阳工程学院管理工程系实验报告姓名:学号:专业:工程管理班级:实验指导教师:实验项目:建筑材料课程实验训练实验起止时间:自2014年6月23日至2014年6月27日一、实验目的1.通过专业综合实验,加深学生对所学知识的综合理解,同时结合本次实验训练的具体要求提高学生对建筑材料相关知识及其应用的熟悉和掌握程度,丰富和扩大专业知识领域。
材料实验报告样板范文

实验名称:XXX材料的力学性能测试实验日期:2023年X月X日实验地点:材料力学实验室实验者:XXX一、实验目的1. 了解XXX材料的基本力学性能。
2. 掌握XXX材料力学性能测试的方法和原理。
3. 分析XXX材料在不同加载条件下的力学行为。
二、实验原理XXX材料的力学性能主要包括抗拉强度、抗压强度、弹性模量、泊松比等。
本实验通过拉伸和压缩试验,测定XXX材料的上述力学性能。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:- 电子万能试验机- 切割机- 精密天平- 秒表- 标准拉伸试样- 标准压缩试样2. 实验材料:- XXX材料四、实验步骤1. 样品制备:将XXX材料切割成标准拉伸试样和标准压缩试样,试样尺寸应符合国家标准。
2. 样品预处理:对试样进行表面处理,去除氧化层、油污等,确保试样表面光滑。
3. 试验前准备:将试样安装在电子万能试验机上,调整试验机夹具,确保试样固定牢固。
4. 拉伸试验:- 设置试验机加载速度,一般为5mm/min。
- 启动试验机,记录试样断裂时的最大载荷和断裂位置。
- 测量试样原始长度和断裂后的长度,计算拉伸强度和伸长率。
5. 压缩试验:- 设置试验机加载速度,一般为1mm/min。
- 启动试验机,记录试样破坏时的最大载荷和破坏位置。
- 测量试样原始高度和破坏后的高度,计算抗压强度和抗压弹性模量。
6. 数据整理与分析:将实验数据整理成表格,并绘制相应的曲线。
五、实验结果与分析1. 拉伸试验结果:- 抗拉强度:XXX MPa- 伸长率:XXX%- 断裂位置:XXX2. 压缩试验结果:- 抗压强度:XXX MPa- 抗压弹性模量:XXX MPa- 破坏位置:XXX分析:根据实验结果,XXX材料的抗拉强度较高,伸长率较大,具有良好的延展性。
在压缩试验中,抗压强度较高,抗压弹性模量较大,表明材料具有良好的抗压性能。
六、实验结论1. XXX材料具有较高的抗拉强度和抗压强度,具有良好的力学性能。
工程材料学实验报告

一、实验名称工程材料学实验二、实验目的1. 熟悉工程材料的基本性能和测试方法。
2. 了解不同工程材料的结构特点及其应用。
3. 掌握材料的力学性能、热性能和化学性能的测试方法。
三、实验时间2023年X月X日四、实验地点XX大学材料科学与工程学院实验室五、实验仪器与材料1. 仪器:- 电子万能试验机- 高温炉- 热分析仪- 水平式冲击试验机- 氧化锆磨损试验机- 显微镜- 尺寸千分尺- 精密天平2. 材料:- 钢铁材料- 铝合金材料- 塑料材料- 橡胶材料六、实验内容及步骤1. 材料力学性能测试(1)拉伸实验:将材料试样安装在电子万能试验机上,进行拉伸实验,记录试样断裂时的最大载荷和伸长量。
(2)压缩实验:将材料试样安装在电子万能试验机上,进行压缩实验,记录试样压缩过程中的最大载荷和压缩量。
2. 材料热性能测试(1)高温实验:将材料试样放入高温炉中,加热至预定温度,记录材料在高温下的变形和重量变化。
(2)热分析实验:将材料试样放入热分析仪中,记录材料在加热过程中的热重变化和热失重曲线。
3. 材料化学性能测试(1)腐蚀实验:将材料试样浸泡在腐蚀溶液中,观察材料表面变化,记录腐蚀速率。
(2)磨损实验:将材料试样放入氧化锆磨损试验机中,进行磨损实验,记录材料磨损量。
4. 材料微观结构观察(1)金相实验:将材料试样进行磨光、抛光、腐蚀等预处理,利用显微镜观察材料的微观结构。
(2)尺寸测量:利用尺寸千分尺测量材料的尺寸,记录测量结果。
七、实验结果与分析1. 材料力学性能分析根据实验数据,分析不同材料的拉伸强度、压缩强度、屈服强度、延伸率等力学性能,对比不同材料的力学性能差异。
2. 材料热性能分析根据实验数据,分析不同材料的热膨胀系数、热导率等热性能,对比不同材料的热性能差异。
3. 材料化学性能分析根据实验数据,分析不同材料的耐腐蚀性、磨损性能等化学性能,对比不同材料的化学性能差异。
4. 材料微观结构分析根据显微镜观察结果,分析不同材料的晶粒大小、组织结构等微观结构特点,对比不同材料的微观结构差异。
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工程材料实验报告格式篇一:土木工程材料实验报告土木工程材料实验报告姓名班级学号材料表观密度及吸水率实验一、实验名称:材料表观密度及吸水率实验二、实验目的要求通过试验来掌握材料表观密度和吸水率的测量方法。
材料的表观密度是指在自然状态下单位体积的质量。
利用材料的表观密度可以估计材料的强度、吸水性、保温性等,同时可用来计算材料的自然体积或结构质量;吸水率是指材料与水接触吸收水分的性质,当材料饱和吸水时,其含水率为吸水率。
三、试验条件室温℃相对湿度% 水温℃四、仪器设备游标卡尺、天平、鼓风烘箱、干燥器、温度计、直尺等。
五、试验方法与步骤A.表观密度实验步骤:1、将待测材料的试样放入105~110℃的烘箱中烘至恒重,取出置于干燥器中冷却至室温;2、用游标卡尺两处试样尺寸,计算出体积V0;3、用天平称量出试样的质量m。
4、实验结果计算。
B.表观密度实验步骤:1、将试件置于烘箱中,以100±5℃的温度烘干至恒重。
在干燥器中冷却至室温后以天平称其质量m1(g),精确至0.01g。
2、将试件放在盛水容器中,将水自由进入。
3、加水至试件高度的处,6小时后将水加至高出试件顶面20mm以上,在放置48小时让其自由吸水。
4、取出试件,用湿纱布擦去表面水分,立即称其质量m2(g)。
5、实验结果计算。
六、试验结果与计算材料的表观密度按下式计算:?0?m= V0吸水率按照下式计算:Wx?m2?m1?100%m1=砂筛分析实验一、实验名称:砂筛分析实验二、实验目的要求通过试验获得砂的细度模数和级配曲线,并掌握砂颗粒粗细程度和颗粒搭配间的关系,掌握砂质量好坏的判定依据,为拌制混凝土时选用原材料作准备。
三、试验条件室温℃相对湿度% 水温℃四、仪器设备摇筛机、标准筛、天平、浅盘、毛刷和容器等。
五、试验方法与步骤1、按要求称取四分后的干燥试样500g;2、将标准筛按孔径由大到小顺序叠放,加底盘后,将试样倒到最上层4.75mm筛内,加盖后,手工摇筛5分钟;3、按孔径大小,逐个用手于洁净的盘上进行筛分,通过的颗粒并入下一号筛内并和下一号筛中的试样一起过筛。
4、称量各号筛的筛余试样质量mi。
六、试验结果与计算2、级配曲线20累计筛余率(%)406080100筛孔尺寸(mm)砂试验级配曲线图七、结论及分析讨论(判定砂粗细程度和级配情况,试验影响因素等)水泥标准稠度用水量一、实验名称:水(本文来自:小草范文网:工程材料实验报告格式)泥标准稠度用水量二、实验目的要求通过试验获得水泥标准稠度用水量,为进行凝结时间和安定性试验作好准备;掌握其测试方法,正确使用仪器设备,并熟悉其性能,三、试验条件室温℃相对湿度% 水温℃四、仪器设备标准稠度仪、净浆搅拌机、天平、量筒等。
五、试验方法与步骤水泥标准稠度用水量(固定用水量方法)1、称取干净水142.5 mL(g),水泥500g;2、用湿抹布擦抹搅拌锅及叶片;3、将水加入搅拌锅中,再将水泥加入搅拌锅中;4、按试验机操作要求搅拌,慢速搅拌120s,停拌150s,接着快速搅拌120s。
5、拌和完毕,将净浆装入锥模,用小刀插捣并轻轻振动数次,刮去多余净浆,抹平后迅速将其放到固定位置,将试锥锥尖恰好降至净浆表面,时调整指针至标尺零点,突然放松,试锥自由沉入净浆,试锥停止下沉或释放试锥30s时,记录试锥下沉深度S。
六、试验结果与计算篇二:土木工程材料实验报告广西科技大学鹿山学院实验报告课程名称:土木工程材料指导教师:班级:姓名:学号:成绩评定:指导教师签字:年月日土木工程材料实验课的要求一、实验室的纪律要求1.进入实验室后,要听从教师的安排,不得大声说笑和打闹。
2.进入实验室后,对本组所用的仪器设备进行检查,如有缺损或失灵应立即报告,由教师修理或调换,不得私自拆卸。
实验结束时,应将所用仪器设备按原位放好,经检查后方可离开实验室。
3.要爱护实验仪器设备,严格按照实验操作规程进行实验,同时注意人身安全,非本次实验所用的室内其他仪器,不得随便乱动。
4.在实验过程中,当仪器设备被损坏时,当事者应立即向实验室教师报告,由其根据学校的规定给予检查或赔偿等处理。
5.实验结束后,每组学生对所用的仪器设备及桌面、地面应加以清理,并由各实验小组轮流做全室的卫生整理。
6.完成实验后,经教师同意后方可离开实验室。
二、实验与实验报告的要求1.每次做实验以前,要认真阅读实验指导书,熟悉实验内容和实验方法步骤。
2.要以严肃的科学态度、严格的作风、严密的方法进行实验,认真记录好实验数据。
3.在实验课进行中要认真回答教师提出的问题,回答问题的情况作为实验课考核成绩的一部分。
4.要认真填写、整理实验报告,不得潦草,不得缺项、漏项,报告中的计算部分必须完成,同时要保持实验报告的整洁。
5.实验报告应及时完成,并按老师规定的时间上交。
实验一土木工程材料的基本性质实验报告一、实验内容二、主要仪器设备及规格型号三、实验记录(一) 材料的表观密度测试试样名称:_____________________气温/室温:_____________________ ____________________1.砂的表观密度:表 1—4 砂表观密度测定结果2.石子的表观密度:实验日期: ____________________湿度:表 1—5 石子表观密度测定结果试样名称:_____________________气温/室温:_____________________ ____________________ 表 1—6实验日期: ____________________湿度:堆积密度测定结果(五) 材料的吸水率测试试样名称:_____________________气温/室温:_____________________ ____________________ 实验日期: ____________________湿度表 1—7 吸水性测定结果四、实验小结:实验二水泥实验报告一、实验内容二、主要仪器设备及规格型号篇三:工程材料实验报告(样本)实验日期:成绩:装控05-6班工程材料综合实验----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、2、3、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等;金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等;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。