合金钢铸铁与有色金属的显微组织分析实验报告范本(完整版)
实验报告铸铁组织的显微观察实验报告范文_0493
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其目的，就是把之前无数个人有价值的观察、体验、思考中的精华，以浓缩、系统化、易于理解记忆掌握的方式，传递给当下的无数个人，让个人从中获益，丰富自己的人生体验，也支撑整个社会的运作和发展。
本文内容如下：【下载该文档后使用Word打开】一、实验目的：1.观察和分析铁碳合金的平衡组织；2.分析铁碳合金显微组织的形成过程；3.分析碳钢、白口铸铁的组织与含碳量之间的关系，从而掌握铁碳合金成分、组织和性能之间的关系。
二、实验仪器和试件：1.碳钢（亚共析钢、共析钢、过共析钢试样）、球状珠光体的试样；2.白口铸铁（亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁试样）；3.XJX―1小型金相显微镜。
三、用铅笔描绘出用金相显微镜观察到的金相组织组织结构示意图，并用箭头指出其组成物的名称。
材料名称：工业纯铁材料名称：20＃钢组织结构：铁素体组织结构：铁素体＋珠光体放大倍数：400放大倍数：400材料名称：45＃钢材料名称：T8钢组织结构：铁素体＋珠光体组织结构：珠光体放大倍数：400放大倍数：400材料名称：T12钢材料名称：共晶白口铸铁组织结构：网状渗碳体＋珠光体组织结构：莱氏体放大倍数：400放大倍数：400材料名称：亚共晶白口铸铁材料名称：过共晶白口铸铁组织结构：珠光体＋二次渗碳体＋莱氏体组织结构：一次渗碳体＋莱氏放大倍数：400放大倍数：400四、问题与思考：1.非合金钢与白口铸铁在组织构成与力学性能方面有何异同？答：非合金钢含碳量较低（0.02%―2.11%），织组构成只是铁素体，珠光体或珠光体与二次渗碳体的混合或铁素体与珠光体的混合。
在力学性能方面，随着含碳量增加和硬度增加，非合金钢有较好的可塑性。
白口铸铁的含碳量高（2.11%―6.69%），织组构成是由莱氏体，珠光体和二次渗碳体与莱氏体混合成的莱氏体和一次渗碳体的混合等构成。
常用金属材料的显微组织观察[1]
![常用金属材料的显微组织观察[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/1afa277ef242336c1eb95eda.png)
2）合金工具钢，高速钢是一种常用的高合金工具 钢，例如：W18Cr4V。因为它含有大量合金元素，使铁碳 相图中的E点左移较多，以致它虽然碳含量只有 0.7~0.8%，但已含有莱氏体组织，所以称为莱氏体钢。 （1）铸态的高速钢的显微组织 共晶莱氏体、 黑色组织、马氏体和残余奥氏体。其中鱼骨状组织是共 晶莱氏体分布在晶界附近，黑色的心部组织为δ共析相 （屈氏体—索氏体混合组织），晶粒外层为马氏体和残 余奥氏体。 （2）锻造退火的显微组织 由于铸造组织中碳 化物的分布极不均匀，且有鱼骨状，必须采用反复锻造、 多次锻拔的方法将碳化物击碎使其分布均匀。然后进行 去除锻造内应力退火，得到的组织为：索氏体和碳化物。
球墨铸铁（退火）铁素体+球状石墨
球墨铸铁（正火）珠光体+铁素体+球状石墨
可锻铸铁 退火
铁素体+团絮状石墨 100X
ZL102
铸态 未变质 α基体上分布着粗大针状的共 晶硅以及少量的多面体状初晶硅 100X
ZL102
铸态
变质后 枝晶状α晶硅+共晶体（ α+细晶 状硅） 100X
H70 退火态 单一α相（大合金基础 上加入Cu的合金。由Sn—Sb状态图可知，Sb含 量90%的合金室温组织即为Sb在Sn中的固溶体 α（软基体）和化合物SnSb（即β相，硬质点） 所组成。由于先结晶出来的β相液态合金轻， 易产生比重偏析，故加入一定量的Cu，先结晶 出针状或辐射性的高熔点的Cu3Sn，在溶液中构 成乱树枝样骨架，阻止β相上浮，从而防止比 重偏析。 ZCHSnSb11-6 铸态的显微组织是： 暗黑
40Cr钢860C°水淬600C°回火 400X
GCr15 860C°油火200℃回火
W18Cr4V 铸态组织：黑色组织为δ共析相；白色组织是马氏体 和残余奥氏体；鱼骨状组织是共晶莱氏体。400X
实验 .合金钢、铸铁、有色合金的显微组织观察
实验．合金钢、铸铁、有色合金的显微组织观察一．实验目的１．观察和研究合金、铸铁、有色合金的显微组织；２．了解这些材料的成份、显微组织和性能的关系及应用。
二．概述合金钢的某些性能之所以比碳钢好，主要是由于合金元素在钢中所起的作用，它们的加入改变了钢的内部组织与结构，其相变温度也有很大变化。
铸铁的组织（除白口铸铁外）可以认为是在钢的基体上分布着不同形态、尺寸和数量的石墨，其中石墨的形状及数量的变化对性能起着重要作用，所以正确认识和鉴别各类铸铁的金相组织对估计和评价铸铁的质量和性能有着重要意义。
有色金属及合金具有某些独特的优异功能，例如，铝合金比重而强度高；铜及铜合金导电性极好，耐蚀性强；铅与锡合金具有良好的减摩性等。
而这些性能特点也与其内部组织密切相关。
三．合金钢合金钢依合金元素含量的不同，可分为三种：合金元素的质量分数小于５％的称为低合金钢；合金元素质量分数大于１０％的称为高合金钢。
一般合金结构钢、合金工具钢都是低合金钢，由于加入合金元素较少，铁碳相图虽发生一些变动，但其平衡状态的显微组织与碳钢的显微并没有太大的区别。
低合金钢热处理后的显微组织与碳钢的显微组织也没有根本的不同，差别只是在于合金元素使Ｃ曲线右移（除Ｃo外），即以较低的冷却速度可获得马氏体组织。
例如４０Ｃr钢经调质处理后的显微组织和４０钢调质的显微组织完全相同，都是回火索氏体（图３－２９）；ＧＣr１５钢（轴承钢）８４０℃油淬低温回火试样的显微组织，与Ｔ１２钢７８０℃水淬低温回火试样的显微组织也是一样的，都得到回火马氏体＋碳化物＋残余奥氏体组织（图３－３０），但ＧＣr１５钢的碳化物颗粒较细小。
１．高速钢它是一种常用的高合金工具钢，以具有良好的强硬性著称，例如±Ｗ１８Ｃr４Ｖ。
因为它含有大量合金元素，使铁碳相图中的Ｅ点大大向左移，以虽然它的碳的质量分数只有０．７％~０．８％，但也已经含有莱氏体组织，所以称为莱氏体钢。
其中大量的合金元素除了形成合金铁素体与合金渗碳体外，还会各种合金碳化物（如Ｆe4Ｗ2C、ＶＣ等），这些组织特点决定了高速钢具有优良的切削加工性能。
铸铁及有色金属显微组织观察1
• 表１
编号
样品名称
1 普通灰口铁（P基体）
2 普通灰口铁（P+F基体）
3 可锻铸铁（F基体）
4 可锻铸铁（P基体）
5 球墨铸铁（F基体）
6 球墨铸铁（F+P基体）
7 球墨铸铁（P基体）
8 硅铝明（ZL102） 9 硅铝明（ZL102） 10 单相黄铜（H70）
处理状态
铸态 铸态 铸态 铸态 铸态 铸态 铸态 铸造未变质 铸造变质 冷加工退火
类。α是锡在铜中的固溶体,塑性良好,适于冷加工；δ是复杂
立方晶格的化合物,硬而脆。
•
Hale Waihona Puke 在最后凝固的树枝间含锡偏多,形成
〔α+δ〕共析体；经变形退火后仍可得到单
相α固溶体。常用的QSn10锡青铜铸造试样,
用3%FeCl3+10%HCl水溶液浸蚀后,可看到
亮白色的共析体在富锡的固溶体〔呈黑色〕
之间显示出来。
的显微组织中,α相呈亮白色,黑色。β’相是以CuZn电子化
合物为基的有序固溶体,在低温下较硬较脆,但在调温下有较
好的塑性,所以双相黄铜可以进行热压力加工。
•
锡青铜 由铜锡相图可知,铜锡合金结晶温度间隔很宽,
易偏析。而且锡在铜中扩散很困难,因此锡青铜的实际组织
与平衡状态相差很大。锡青铜的组织可分为α和〔α+δ〕两
腐蚀剂
4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精
金相组织
片状石墨，基体 为P
片状石墨，基体 为P+F
团絮石墨，基体 为P
团絮石墨，基体 为F
球状石墨，基体 为F
(完整)合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察与分析
合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察与分析实验目的实验说明实验内容及方法指导实验报告要求思考题一：实验目的(1)观察各种常用合金钢、有色金属和铸铁的显微组织.（2)分析这些金属材料的组织和性能的关系及应用。
二:实验说明1．几种常用合金钢的显微组织一般合金结构钢、低合金工具钢都是低合金钢。
即合金元素总量小于5％的钢,由于加入了合金元素，使相图发生了一些变动，但其平衡状态的显微组织与碳钢没有质的区别。
热处理后的显微组织仍然可借助C曲线来分析，除了Co元素之外，合金元素都使C曲线右移，所以低合金钢用较低的冷却速度即可获得马氏体组织。
例如，除作滚动轴承外，还广泛用作切削工具、冷冲模具、冷轧辊及柴油机喷嘴的GCrl5钢，经过球化退火、840～C油淬和低温回火，得到的组织为隐针或细针回火马氏体和细颗粒状均匀分布的碳化物以及少量残余奥氏体.高速钢是一种常用的高合金工具钢.如W18Cr4V高速钢，因为含有大量合金元素，使Fe-Fe3C相图中点E 大大向左移动,所以它虽然只含有w（C）=0．7%~0．8％碳，但已经含有莱氏体组织。
在高速钢的铸态组织中可看到鱼骨状共晶碳化物，如图1所示。
这些粗大的碳化物，不能用热处理方法去除，只能用锻造的方法将其打碎.锻造退火后高速钢的显微组织是由索氏体和分布均匀的碳化物组成（图2)。
大颗粒碳化物是打碎了的共晶碳化物。
高速钢淬火加热时，有一部分碳化物未溶解,淬火后得到的组织是马氏体、碳化物和残余奥氏体(图3）。
碳化物呈颗粒状,马氏体和残余奥氏体都是过饱和的固溶体,腐蚀后都呈白色，无法分辨，但可看到明显的奥氏体晶界。
为了消除残余奥氏体，需要进行三次回火，回火后的显微组织为暗灰色回火马氏体、白亮小颗粒状碳化物和少量残余奥氏体，如图4所示。
图1 W18Cr4V钢铸态组织图2 W18Cr4V钢锻后退火组织图3 W18Cr4V钢的淬火组织图4 W18CNV钢的淬火回火组织2．铸铁的显微组织依铸铁在结晶过程中石墨化程度不同，可分为白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁.白口铸铁具有莱氏体组织而没有石墨，碳几乎全部以碳化物形式(Fe3C)存在；灰口铸铁没有莱氏体，而有石墨,即碳部分或全部以自由碳、石墨的形式存在。
铸铁组织的显微观察实验报告范文
铸铁组织的显微观察实验报告范文篇一：合金钢铸铁与有色金属的显微组织分析实验报告兰州理工大学学生实验报告学院实验室课程名称实验类型实验名称学生姓名学生学号实验日期指导教师材料科学与工程学院实验中心金属学与热处理验证性合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察魏玉鹏合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察实验报告一、实验目的二、使用的设备仪器三、实验方法、步骤四、画出下列材料的显微组织示意图，并用箭头标明示意图中所示组织的名称1材料名称：W18Cr4V处理状态：铸造组织：腐蚀剂：放大倍数：材料名称：灰口铸铁处理状态：铸造组织：腐蚀剂：放大倍数：材料名称：W18Cr4V 处理状态：淬火+高温回火组织：腐蚀剂：放大倍数：材料名称：球墨铸铁处理状态：铸造组织：腐蚀剂：放大倍数：2材料名称：ZL102（未变质）材料名称：ZL102（变质）处理状态：处理状态：组织：组织：腐蚀剂：腐蚀剂：放大倍数：放大倍数：五、实验结果讨论1. 根据显微组织观察，试分析高速钢性能和热处理特点，说明为什么？2.将以上灰口铸铁的组织与性能同球墨铸铁进行比较，说明为什么？3.试分析变质处理对硅铝明合金的作用。
4. 简述巴氏合金组织与性能的特点。
篇二：常用金属材料显微组织观察实验报告一、实验目的1．观察各种常用合金钢，有色金属和铸铁的显微组织。
2．分析这些金属材料的组织和性能的关系及应用。
二、金属材料的显微组织观察及分析1．几种常用合金钢的显微组织合金钢依合金元素含量的不同，可分为三种：合金元素总量小于5％的称为低合金钢；合金元素为5～10％的称为中合金钢；合金元素大于10％的称为高合金钢。
1）一般合金结构钢、合金工具钢都是低合金钢。
由于加入合金元素，铁碳相图发生一些变动，但其平衡状态的显微组织与碳钢的显微组织并没有本质的区别。
低合金钢热处理后的显微组织与碳钢的显微组织也没有根本的不同，差别只是在于合金元素都使C曲线右移(除Co外)，即以较低的冷却速度可获得马氏体组织。
常用金属材料的显微组织观察
工程材料学实验（常用金属材料的显微组织观察）何艳玲编写机电工程学院材料系常用金属材料的显微组织观察一、实验目的1．观察各种常用合金钢，有色金属和铸铁的显微组织。
2．分析这些金属材料的组织和性能的关系及应用。
二、概述1．几种常用合金钢的显微组织合金钢依合金元素含量的不同，可分为三种：合金元素总量小于5％的称为低合金钢；合金元素为5～10％的称为中合金钢；合金元素大于10％的称为高合金钢。
1）一般合金结构钢、合金工具钢都是低合金钢。
由于加入合金元素，铁碳相图发生一些变动，但其平衡状态的显微组织与碳钢的显微组织并没有本质的区别。
低合金钢热处理后的显微组织与碳钢的显微组织也没有根本的不同，差别只是在于合金元素都使C曲线右移(除Co外)，即以较低的冷却速度可获得马氏体组织。
例如16Mn淬火后为马氏体组织，40Cr钢经调质处理后的显微组织是回火索氏体，如图1、2所示。
GCrl5钢(轴承钢)840℃油淬低温回火试样的显微组织，与T12钢780℃水淬低温回火试样的显微组织也是一样的，都得到回火马氏体＋碳化物十残余奥氏体组织，如图3所示。
图1 16Mn淬火组织图2 40Cr钢调质后的组织图3 GCr15钢淬火低温回火后组织图4 W18Cr4V淬火三次回火后的组织2)高速钢是一种常用的高合金工具钢，例如W18Cr4V。
因为它含有大量合金元素，使铁碳相图中的E点大大向左移，以致它虽然只含有0.7～0.8％的碳，但也已经含有莱氏体组织，所以称为莱氏体钢。
高速钢的铸造状态下与亚共晶白口铸铁的组织相似。
其中莱氏体由合金碳化物和马氏体或屈氏体组成。
莱氏体沿晶界呈宽网状分布，莱氏体中的碳化物粗大，有骨架状，不能靠热处理消除，必须进行锻造打碎。
锻造退火后高速钢的显微组织是由索氏体和碳化物所组成的。
高速钢优良的热硬性及高的耐磨性，只有经淬火及回火后才能获得。
它的淬火温度较高，为1270～1280℃，以使奥氏体充分合金化，保证最终有高的热硬性。
合金钢、铸铁与有色金属的显微组织分析实验报告
合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察一、实验目的
二、使用的设备仪器
三、实验方法、步骤
四、实验结果
画出下列材料的显微组织示意图，并用箭头标明示意图中所示组织的名称
材料名称：W18C
r 4V材料名称：W18C
r
4V
处理状态：退火处理状态：淬火
组织：组织：
材料名称：灰口铸铁材料名称：球墨铸铁处理状态：铸造处理状态：铸造
组织：组织：
材料名称：LY102材料名称：可锻铸铁
组织：组织：
材料名称：蠕墨铸铁材料名称：H62
处理状态：铸造处理状态：退火
组织：组织：
五、回答问题
1.根据显微组织观察，分析高速钢不同的热处理条件下其
组织特点各是什么，并说明其性能差异有哪些？
2.将灰口铸铁的组织与性能同球墨铸铁进行比较，分析它
们的组织差别和性能差别。
3.试分析变质处理对硅铝明合金的作用。
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。
实验五(碳钢、合金钢、铸铁、有色典型组织观察)
实验五碳钢、合金钢、铸铁、有色金属典型组织观察一、实验目的1、观察和研究各种不同类型合金材料的显微组织特征；2、了解这些合金材料的成分、显微组织对性能的影响。
二、概述（一）碳钢的显微组织铁碳合金缓冷后的金相显微组织基本上与铁碳相图所预料的各种平衡组织相符合，但碳钢在不平蘅状态，即在快冷条件下的显微组织就不能用铁碳合金相图来分析，而应由过冷奥氏体转变曲线图—C曲线来确定。
图1为共析碳钢的等温转变C曲线图。
图1 共析碳钢的C曲线图按照不同的冷却条件，过冷奥氏体在不同的温度范围发生不同类型的转变。
通过金相显微镜观察，可以看出过冷奥氏体各种转变产物的组织形态各不相同。
共析碳钢过冷奥氏体在不同温度转变的组织特征及性能如表1所示。
表1 共析碳钢过冷奥氏体在不同温度转变的组织特征及性能转变类型组织名称形成温度范围（℃）金相纤维组织特征硬度（HRC）珠光体型相变珠光体（P）>650在400~500倍金相显微镜下可观察到铁素体和渗碳体的片层状组织~20（HB180~200）索氏体（S）600~650在800-1000倍以上的显微镜卜才能分清片层状特征，在低倍镜下片层模糊不清25~35屈氏体（T）550~600 用光学显微镜观察时呈黑色团状组织，只有在电子显微镜(5000-15000x) 下才能看出片层组织35~40贝氏体型相变上贝氏体（B上）350~550 金相显微镜下呈暗灰色的羽毛状特征40~48 下贝氏体（B下）230~350 在金相显微镜下呈黑色针叶状特征48~58马氏体型相变马氏体（M）<230在正常淬火温度下呈细针状马氏体(隐晶马氏体)，过热淬火时呈粗大片状马氏体62~651、钢的退火和正火组织亚共析成分的碳钢（如40、45钢等）一般采用完全退火，退火后可得到近似平衡状态的组织。
过共析成分的碳素工具钢（如T10、T12钢等）则都采用球化退火，球化退火后获得粒状珠光体组织。
T12钢经球化退火后组织中的二次渗碳体及珠光体中的渗碳体都将变成颗粒状。
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报告编号：YT-FS-3480-56
合金钢铸铁与有色金属的显微组织分析实验报告范
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互惠互利共同繁荣
Mutual Benefit And Common Prosperity
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备注：该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告，并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。
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兰州理工大学学生实验报告
学院实验室课程名称实验类型实验名称学生姓名学生学号实验日期指导教师
材料科学与工程学院实验中心金属学与热处理验证性合金钢、铸铁、有色金属的
显微组织观察
魏玉鹏
合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察
实验报告
一、实验目的
二、使用的设备仪器
三、实验方法、步骤
四、画出下列材料的显微组织示意图，并用箭头标明示意图中所示组织的名称
1
材料名称：W18C
r4V处理状态：铸造组织：腐蚀剂：放大倍数：材料名称：灰口铸铁处理状态：铸造组织：腐蚀剂：放大倍数：
材料名称：W18Cr4V 处理状态：淬火+高温回火
组织：腐蚀剂：放大倍数：
材料名称：球墨铸铁处理状态：铸造
组织：腐蚀剂：放大倍数：
2
材料名称：ZL102（未变质）材料名称：ZL102（变质）处理状态：处理状态：
组织：组织：腐蚀剂：腐蚀剂：放大倍数：放大倍数：
五、实验结果讨论
1. 根据显微组织观察，试分析高速钢性能和热处
理特点，说明为什么？
2.将以上灰口铸铁的组织与性能同球墨铸铁进行比较，说明为什么？
3.试分析变质处理对硅铝明合金的作用。
4. 简述巴氏合金组织与性能的特点。
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