金相试验实验报告.
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。
金相实验报告实验报告范文

过共晶白口铸铁的显微组织
一次渗碳体 6# 过共晶白口铸铁的显微组织
铁素体 2#
渗碳体 珠光体
渗碳体
莱氏体
3#
莱氏体
二次渗碳体
珠光体
二次渗碳体
珠光体
4# 渗碳体
7# 珠光体
5# 珠光体
铁素体
二次渗碳体 8#
渗碳体
莱氏体 铁素体
莱氏体
处理前
冷塑变形后
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。可以根据铁碳相图来分析铁碳合金在 平衡状态下的显微组织。
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。
取样
磨制
抛光
浸蚀
镶嵌
➢ 本实验金相试样制备过程的步骤如下:
砂纸磨
抛光剂 抛光机
浸蚀剂
吹吹风
显微
磨制
抛光
浸蚀
观吹干察
水清洗
水清洗
酒精清洗
风机
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:
2.金相显微试样的制备方法
实验概述:
2.金相显微试样的制备方法
纯铜金相实验报告

一、实验目的1. 了解纯铜的金相组织结构;2. 掌握金相显微镜的使用方法;3. 通过金相分析,了解纯铜的热处理对组织结构的影响。
二、实验原理金相实验是研究金属微观组织结构的一种重要手段。
通过将金属试样制成金相试样,利用金相显微镜观察其微观组织,从而了解金属的热处理、合金元素对组织结构的影响等。
纯铜是一种具有面心立方晶格结构的金属,具有良好的导电、导热性能。
本实验通过对纯铜进行不同热处理,观察其金相组织,分析热处理对纯铜组织结构的影响。
三、实验材料及设备1. 实验材料:纯铜棒;2. 实验设备:金相显微镜、切割机、抛光机、腐蚀液、显微镜载物台等。
四、实验步骤1. 试样制备(1)将纯铜棒切割成直径约10mm、长度约20mm的圆柱形试样;(2)使用切割机将试样切割成薄片,厚度约为0.1mm;(3)将切割好的试样进行抛光,使其表面光滑;(4)将抛光后的试样进行腐蚀,以突出组织结构。
2. 金相观察(1)将腐蚀好的试样放置在显微镜载物台上;(2)调整显微镜,观察纯铜的金相组织。
3. 热处理实验(1)将纯铜试样分别进行退火、正火、淬火等热处理;(2)按照试样制备步骤,制备不同热处理状态下的金相试样;(3)观察不同热处理状态下纯铜的金相组织。
五、实验结果与分析1. 纯铜的金相组织纯铜的金相组织主要由面心立方晶格组成,晶粒大小不一。
在显微镜下观察,可以看到晶粒之间的界限清晰,晶粒内部存在位错、孪晶等缺陷。
2. 热处理对纯铜组织结构的影响(1)退火处理:退火处理后,纯铜晶粒细化,晶界明显,位错密度降低。
这是因为退火过程中,晶粒发生再结晶,晶粒细化,位错密度降低,从而提高了材料的塑性。
(2)正火处理:正火处理后,纯铜晶粒较退火处理有所增大,但晶界仍然明显。
这是因为正火处理温度高于退火处理,晶粒发生再结晶,晶粒长大。
(3)淬火处理:淬火处理后,纯铜晶粒细小,晶界模糊,位错密度较高。
这是因为淬火处理使纯铜发生马氏体转变,晶粒细小,晶界模糊,位错密度较高。
金相检验实习报告份

金相检验实习报告(一)份金相检验实习报告1取样。
根据检验零件的技术要求,在被检零件上选择有代表性的部位取试样。
试样的截取应该便于以后的磨制和观察、检测为准。
齿类零件做试样时一般切两个齿并留齿根(从动轴、空调机齿、中间轴、倒档齿轮3033、主轴齿轮3049,巴西伊顿1588、1182,金杯主动、猎豹前后桥主动等)。
其他的零件必须与检测面垂直,切时注意别烧伤。
尤其是切荣立减速轴是必须慢速、冲水到位,否则就切坏了。
镶嵌。
我们公司用的镶嵌材料是HM3金相镶嵌粉。
镶嵌时,被检测面朝下,镶嵌粉一般放7小勺就够了,保温10分钟左右即可取出。
磨制。
磨制包括粗磨和细磨。
粗磨:经取样和镶嵌的试样,首先应在砂轮片上磨平,磨制划痕均匀。
在砂轮打磨试样时,用力均匀压力不要太大,并经常用水冷却,避免试样因受热而发生组织变形。
细磨:由粗到细的各号水磨砂纸和金相砂纸上依次进行磨制。
我们公司主要用240、600、1000号水磨砂纸和金相砂纸进行磨制。
磨制时用力要均匀,在每张砂纸的磨制时间不要太长,一般每一张砂纸磨制试样的个数不超过5个。
每换一张另一号砂纸磨制时,试样都要转动90度。
粗磨和细磨时要将试样__,试样在冲水的状态下磨制。
磨制的时间不能太长,否则试样会倒角。
抛光。
这是最关键的一步也是最后一步,目的是除去最后一道砂纸留下的划痕,得到光滑如镜的检测面。
我们主要是机械抛光,抛光织物是绒布。
磨料是金刚石喷雾抛光剂。
抛光时将磨料均匀的喷在织物上,试样的磨痕要和转盘的的方向垂直,抛光用力均匀,较小的施加压力。
侵蚀。
侵蚀是把金相样品浸在化学侵蚀液里或用带有化学侵蚀剂的脱脂棉球擦拭一定时间,借助化学侵蚀剂对金属的化学作用使金相组织呈现出来。
我们使用化学侵蚀剂为硝酸酒精溶液,用1%的硝酸酒精溶液进行轻腐蚀,主要为了观察齿根部位非马组织的厚度,非马组织到现在我还没有搞懂,总是腐蚀不出来。
其他的试样一般都是用4%的硝酸酒精溶液进行腐蚀,腐蚀时间5s左右。
铸铁的金相实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解铸铁的金相组织特点。
2. 掌握铸铁金相试样的制备方法。
3. 学会使用金相显微镜观察和分析铸铁的金相组织。
4. 识别不同类型铸铁的金相组织差异。
二、实验原理铸铁是一种以铁为主要成分的合金,其金相组织主要由石墨和基体两部分组成。
石墨的存在使得铸铁具有良好的减震性、耐磨性和切削加工性,而基体则决定了铸铁的强度和硬度。
本实验通过观察和分析铸铁的金相组织,了解不同类型铸铁的微观结构特点,从而为铸铁的生产和应用提供理论依据。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等不同类型的铸铁试样。
2. 实验仪器:金相显微镜、磨床、抛光机、金相腐蚀液、金相显微镜载物台、金相显微镜支架等。
四、实验步骤1. 试样制备(1)将铸铁试样从铸件上切割下来,切割时尽量保持试样的完整性。
(2)将试样进行粗磨、细磨、抛光,直至表面光滑。
(3)将试样进行腐蚀处理,以显示金相组织。
2. 金相显微镜观察(1)将制备好的试样放置在金相显微镜载物台上。
(2)调整显微镜焦距,使试样清晰可见。
(3)观察不同类型铸铁的金相组织,记录观察结果。
3. 结果与分析1)灰铸铁灰铸铁的金相组织主要由石墨和基体组成。
石墨呈片状,分布在基体中。
基体组织为珠光体和铁素体,珠光体呈层片状分布,铁素体呈针状分布。
2)球墨铸铁球墨铸铁的金相组织主要由球状石墨和基体组成。
球状石墨分布在基体中,基体组织为珠光体和铁素体。
与灰铸铁相比,球墨铸铁的石墨形态更加规则,有利于提高其力学性能。
3)可锻铸铁可锻铸铁的金相组织主要由石墨和基体组成。
石墨呈团状,分布在基体中。
基体组织为珠光体和铁素体,珠光体呈层片状分布,铁素体呈针状分布。
五、实验结论1. 灰铸铁的金相组织主要由石墨和基体组成,石墨呈片状,基体组织为珠光体和铁素体。
2. 球墨铸铁的金相组织主要由球状石墨和基体组成,石墨形态更加规则,有利于提高其力学性能。
3. 可锻铸铁的金相组织主要由石墨和基体组成,石墨呈团状,基体组织为珠光体和铁素体。
金相科学创新实验报告

金相科学创新实验报告一、实验目的本实验旨在通过金相显微镜观察金属材料的组织结构及相变现象,了解金相显微镜的基本原理和操作方法,并掌握金相显微镜的使用技巧和实验数据的分析方法。
二、实验原理金相显微镜是一种研究金属材料组织结构的重要工具,通过对金属材料进行金相试样的制备,使用金相显微镜观察试样的微观形貌和晶体结构。
金相试样制备的常用方法有切割、粗磨和细磨三个步骤,最终得到的试样通常是平整的、无扭曲和无缺陷的金属表面。
金相显微镜主要包括光源系统、光学系统和机械系统三部分。
其中,光源系统提供光源,光学系统由镜头、接眼镜和物镜组成,机械系统则主要用于移动和定位试样。
三、实验步骤1. 制备金相试样:按照实验要求,使用金相试样制备设备将金属材料切割成适当大小,并进行粗磨和细磨处理,直至得到平整的试样表面。
2. 安装金相显微镜:将金相显微镜取出,调整放大倍数至适当范围,并连接电源和相机。
3. 调焦对准:使用机械系统调节物镜的位置,使试样与物镜成近似正好的焦距。
4. 观察试样:通过接眼镜观察试样的微观形貌和晶体结构,并使用相机拍摄照片。
5. 数据分析:根据观察到的试样形貌和结构,进行数据分析,包括晶粒尺寸、晶界及颗粒形状等相关参数的测定。
6. 清洗整理:实验结束后,及时清洗金相试样制备设备和金相显微镜,并进行整理和归档。
四、实验结果与讨论本实验以铝合金为研究对象,制备了金相试样,使用金相显微镜观察了铝合金的微观形貌和晶体结构。
观察结果显示,铝合金具有细小的晶粒尺寸和均匀分布的晶界,且颗粒形状较为规则。
通过对观察结果的数据分析,我们得到了铝合金的晶粒尺寸分布图和晶粒尺寸的平均值。
经统计分析,这批铝合金试样的平均晶粒尺寸为10微米,晶粒尺寸分布均匀。
通过与相关文献数据的对比,我们可以得出以下结论:本实验所制备的铝合金试样具有优良的晶体结构,晶粒尺寸符合设计要求,并且晶界清晰,没有明显的缺陷。
五、实验总结本实验通过金相显微镜的使用,观察了金属材料的微观形貌和晶体结构,并进行了数据分析。
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。
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实验报告班级姓名学号中北大学材料科学及工程学院实验中心一实验名称:实验一、金相显微镜的使用及金相样品制备二实验目的(扼要说明研究对象,实验意义及作用等)1.了解光学显微镜的原理及构造;2.掌握显微镜的使用方法;3.学习金相试样的制备过程;4.了解金相显微组织的显示方法。
三实验原理(简要说明实验所依据的理论.包括重要定律,公式及据此推算的重要结果):光学显微镜的基本原理:光学显微镜是由两个透镜组成,对着金相试样的透镜称为物镜,对着眼睛的透镜称为物镜。
借助于物镜与目镜的两次放大,就能是物体放大到很高倍数。
其光学原理如图所示。
1)显微镜的放大倍数由下式来确定:M=M物·M目=L/f物·D/f目式中:M—显微镜的放大倍数;M物——物镜的放大倍数;M目——目镜的放大倍数;f物——物镜焦距;f目——目镜焦距;L—显微镜的镜筒长度(即目镜与物镜的距离);D—明视距离(250mm)。
2)显微镜的鉴别率:光学显微镜的鉴别率是指它能清晰的分辩物体上两点间最小距离d的能力。
d值越小,鉴别率就越高。
鉴别率是显微镜的一个重要的性能,它可由下式求得:d=λ/(2N·A)式中 d—物镜能分辩出的物体相邻两点间的最小距离(即鉴别率);λ—入射光线的波长;N⋅A—物镜的数值孔径,表示物镜的聚光能力。
数值孔径越大时,d值也就越小。
数值孔径表示物镜的聚光能力,数值孔径大的物镜的聚光能力强,能吸收更多的光线,使物像更加明显。
数值孔径可用下式求得:N⋅A=n⋅Sinφ⑶式中:n—物镜与物体间介质的折射率;φ—物镜孔径角的一半。
进入物镜的光线所张开的角度称为物镜的孔径角,其半角为φ,如图1-2所示。
图1-2 孔径角当n与φ值越大时,则数值孔径值就越大,物镜的鉴别能力也就越高。
3)透镜成像的质量单片透镜在成像过程中,由于几何光学条件的限制,以及其它因素的影响,常使映像变的模糊不清或发生变形迹象,这种缺陷称为相差。
形成象差的重要原因是由于透镜本身存在有球面象差和色象差等缺陷。
如图1—3(a)所示球面象差的产生是因为透镜的表面呈球形,当来自A点的单色光,即一定波长的光线通过透镜后,使光线不能交于一点,而分成几个交点前后分布,导致放大后的象模糊不清。
降低球面象差的办法,除了制造物镜时采取不同透镜的组合进行必要的校正外,在使用显微镜时也刻采取调节孔径光栏,适当控制入射光束粗细,减少透镜表面面积等方法,把球面象差降低到最低程度。
图1-3 透镜产生象差的示意图图1—3(b)为色象差示意图,当来自A点的白色光通过透镜后,由于各单色光的波长不同,折射率不一样,使光线折射后不能交于一点。
其中紫色光线的波长最短,折射率最大,在离透射镜最近处成像;红色光线的波长最长,其折射率最小,在离透射镜最远处成像。
其余的有色光线(如:黄、绿、蓝色)的成像,则在它们之间。
色象差的处在会降低透镜成像的清晰度,应予以校正。
4)光学显微镜的构造XJB—1型光学显微镜的外形结构如图1—5所示。
现分别介绍各部件的功能与作用。
左图 XJB-1型光学显微镜的光学系统,右图 XJB-1型光学显微镜的外形结构图1-灯泡;2-聚光透镜;3-聚光透镜组; 1-载物台;2-物镜;3-转换4-平反射镜;5-辅助透镜;6-物镜组; 4-转动轴;5-粗调调焦手轮7-反光镜;8-孔径光栏;9-视场光栏; 6-微调调焦手轮;7-电源;8-底盘10-辅助透镜;11-棱镜; 9-样品;10-目镜;11-目镜筒12-棱镜;13-场镜; 12-固定螺钉;13-调节螺钉;14-目镜 14-视场光栏;15-孔径光栏金相显微分析镜就是利用显微镜的光学理论借助试样表面对光线的反射特点来进行的。
为了对金相显微组织进行鉴别和研究,需要将所分析之金属材料制备呈一定尺寸的试样,并经磨制抛光与腐蚀等工序,最后通过金相显微镜来观察和分析金属的显微组织状态及分布情况。
金相显微试样的制备包括:取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀等五个步骤。
1. 取样取样是进行金相显微分析中很重要的一个步骤,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。
试样的尺寸通常采用直径为Ф12~15mm,高度(或边长)为12~15mm圆柱或方形试样。
磨面要倒角。
2. 锒嵌对于尺寸过于细小,如丝、片、带、管等形状不规则,以及有特殊需要(观察表层组织)的试样可以进行锒嵌,锒嵌方法很多,如低熔点合金的锒嵌、塑料锒嵌、环氧树脂锒嵌、夹具夹持法等。
3. 磨制试样的磨制一般分为粗磨与细磨。
目的是为了获得平整光洁的表面。
为抛光做准备。
4.抛光试样的抛光是最好一道磨制工序。
其目的是取出试样表面上的磨痕,达到光亮而无磨痕的镜面。
试样的抛光一般分为:机械抛光,电解抛光,电解抛光和化学抛光。
5、浸蚀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。
化学浸蚀法的主要原理就是利用浸蚀剂对试样表面所引起的化学溶解作用或电化学作用(即微电池原理)来显示金属的组织,它们的浸蚀方式则取决于组织中组成相的性质和数量。
四实验设备和实验方法(设备的名称,型号,主要结构和性能等.实验方法主要介绍专用装置及操作程序等).1、实验内容及步骤①通过本次实验使学生了解光学显微镜。
②熟悉光学显微镜的构造和使用方法;了解电子显微镜的主体结构。
③要求每个学生实际操作光学显微镜,观察金相样品并测定其放大倍数;2、实验所用设备:①XJB—1型光学显微镜;②金相样品。
实验二:1、试验所用设备及材料⑴金相显微镜;⑵砂轮机;⑶抛光机;⑷吹风机;⑸试样;⑹不同型号的砂纸;⑺玻璃板;⑻抛光粉悬浮液;⑼酒精;⑽3~4%硝酸酒精溶液;⑾棉花;⑿竹夹子。
2、试验内容及步骤⑴用砂轮打磨获得平整磨面;⑵使用金相砂纸按照先粗后细,依顺序进行磨制;⑶在抛光机上进行抛光,获得光亮镜面;⑷用浸蚀剂浸蚀试样磨面;⑸显微镜观察。
五实验结果(把原始记录的时间,条件环境,偶然情况等以数字和图表表达.用专业术语描述实验中所见现象,用误差和统计分析确保数据准确)六实验结果分析与结论(根据实验过程中观察到的现象和测得的数据,进一步从理论上加以分析,最后用肯定语言进行概述,作出论断)七参考文献(引用文章的作者,题目,出版单位等列出).1.《金属学》石德珂主编西安交大出版社 1995年2.《物理冶金基础》曹明胜上海交大出版社 1988年八你的建议(对实验情况及问题,提出建设性意见)一实验名称:实验二、典型二元及三元合金显微组织观察二实验目的(扼要说明研究对象,实验意义及作用等)1.掌握利用相图分析二元合金在平衡及非平衡凝固条件下结晶组织的方法。
2.熟悉典型共晶系二元合金平衡组织及非平衡凝固的显微组织特征,及其差异。
三实验原理(简要说明实验所依据的理论.包括重要定律,公式及据此推算的重要结果):相:是具有同一聚集状态、同一结构、同一性质、并与其他部分在界面分开的均匀组成部分。
相哾:是研究不同成分合釁相平衡关系的一种图形。
廄织:用肉眼或显微镜所观察到的不同组成相的形状,分布及各相之间的组合状态。
平衡组织:合金经缓慢冷却后具有的显微组织。
非平衡竄织:合金经快冷后具有的显微组织。
二元合金:由两种组元组成的合金称为二元合金。
固溶体:以合金某一组元为溶剂,其晶体点阵中溶入其它组元原子(溶质ﴉ所组成的异类原子混合的结晶相,结构保持溶剂元素的点阵类型,其实质是固态溶液。
匀晶转变:由液相直接结晶出单相固溶体的过程。
共晶转变:具有E点成分的液相,在一定的温度下,同时结晶出一定成分的两个固相,即M点成分的α相与N点成分的β相。
包晶转变:由一个固相与液相作用形成另一个固相的过程,称为包晶转变。
晶内偏析(枝晶偏析):在一个晶粒内部成分不均匀的现象,称晶内偏析。
离异共晶:当不平衡共晶体量很少时,其中与初生晶体相同的相,常与初生晶体连成一片,不能分辩,而共晶体的另一相则留在枝晶间,这种形式的共晶组织称离异共晶。
伪共晶:亚共晶和过共晶合金在快冷时,初生晶体数量减少,共晶体的实际成分偏离原共晶点,形成伪共晶,成分靠近共晶点的合金,快冷时,甚至来不及析出初生晶体即发生共晶反应,得全部共晶体。
这种由非共晶成分的合金而获得全部共晶体的组织,称为伪共晶组织。
脱溶:由α固溶体中析出另一种固相的过程,称脱溶,表示一般脱溶相称为次生相或次生固溶体,以βⅡ1. 固溶体合金的显微组织具有匀晶转变的合金,如图2—1所示,在平衡冷却条件下,其室温组织均为单相固溶体。
其显微组织形态表现为一个个的晶粒及晶界。
但在非平衡冷却时,固相成分来不及扩散均匀,在凝固过程中各温度的固相平均成分将偏离原平衡相图上固相线的位置,如图2一2所示。
2.二元共晶系合金显微组织具有共晶反应的二元合金系有:Pb-Sb、Pb-Sn、Al-Si,Al-Cu、Cu-O、Zn-Mg 等。
根据合金在相图中的位置,可分为端部固溶体、共晶、亚共晶和过共晶合金来研究其显微组织特征。
位于二元相图中共晶点成分的合金平衡结晶时发生共晶反应,得到共晶体组织。
共晶体是由两种一定成分的固相(α、β)组成,两相的本质和成分可由相图上得知。
如Pb一Sn合金的共晶体中两个相的本质分别为以铅和锡为基的固溶体α和β,在共晶温度时,α和β相中锡的质量分数分别为19%和97.5%而在Pb一Sb合金中,由于铅在锑中的固溶度很小,β相的成分接近纯锑,故其共晶体由α和锑组成。
这两个合金系的共晶体组织冰醋酸硝酸水溶液200×冰醋酸双氧水 82×图2-10 Pb-Sn 合金的共晶体图2-11 Pb-Sb 合金的共晶体3. 二元包晶系合金的组织由相图可知,具有包晶成份的合金,在平衡冷却条件下,其初生相应在转变中全部耗尽,成为均匀的单相固溶液体。
但在实际情况下,由于冷却较快,包晶反应常常不能充分进行。
以至于合金的显微组织达不到平衡状态,在平衡凝固完成之后,便不存在α相。
但如果是不平衡结晶则在β相中心仍保留一些残留的α相,且β相本身的成份也是不均匀的,呈枝晶偏析。
又如图2—3所示的Cu—65%Sn的合金冷却到415℃时要发生L + ε → η 的包晶转变,剩余的液相L到227℃又会发生共晶转变,所以在平衡凝固时最终组织应由η相和共晶体(η+θ)组成。
而实际的不平衡组织却保留相当数量的ε相(灰色),包围它的是η相(白色),在外面的则是黑色的共晶组织。
四实验设备和实验方法(设备的名称,型号,主要结构和性能等.实验方法主要介绍专用装置及操作程序等).材料及设备1.选定合金的金相试样;2.金相显微镜;3.所观察的合金显微组织照片。
五实验结果(把原始记录的时间,条件环境,偶然情况等以数字和图表表达.用专业术语描述实验中所见现象,用误差和统计分析确保数据准确)六实验结果分析与结论(根据实验过程中观察到的现象和测得的数据,进一步从理论上加以分析,最后用肯定语言进行概述,作出论断)七参考文献(引用文章的作者,题目,出版单位等列出).1.《金属学原理》李超主编哈工大出版社 1996年2.《金属学》马泗春主编陕西科学技术出版社 1998年八你的建议(对实验情况及问题,提出建设性意见)一实验名称:实验三、显微摄影与暗室技术二实验目的(扼要说明研究对象,实验意义及作用等)1.初步了解显微摄影的操作2.掌握底片冲洗和印相的暗室技术三实验原理(简要说明实验所依据的理论.包括重要定律,公式及据此推算的重要结果):经过显微分析后,可用现微摄影的方法把需要的典型组织拍摄下来供研究和保存用,将这种经过显微放大的组织拍摄下来的过程称为显微摄影。