單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,工程材料實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),金工教研室/金工實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn),一,金屬的顯微分析法,實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?了解金相顯微鏡的構(gòu)造、原理及使用規(guī)則；,掌握金相顯微試樣制備的基本操作方法。,實(shí)驗(yàn)概述,：,金相分析是研究工程材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的主要方法金相顯微分析法：利用金相顯微鏡在專門制備的試樣上觀察材料的組織和缺陷的方法。,1.,金相顯微鏡的構(gòu)造、原理及使用；,2.,金相顯微試樣的制備方法。,實(shí)驗(yàn)概述,：,金相分析實(shí)驗(yàn)使用的主要儀器設(shè)備,金相顯微鏡（4XB型）金相顯微鏡（4XC-TV型）,實(shí)驗(yàn)概述,：,金相分析實(shí)驗(yàn)使用的主要儀器設(shè)備,切割機(jī) 鑲嵌機(jī),實(shí)驗(yàn)概述,：,金相分析實(shí)驗(yàn)使用的主要儀器設(shè)備,拋光機(jī)（PG-1型）拋光機(jī)（PG-2型）,實(shí)驗(yàn)概述,：,1.,金相顯微鏡的原理、構(gòu)造及使用,金相顯微鏡的光學(xué)原理,實(shí)驗(yàn)概述,：,1.,金相顯微鏡的原理、構(gòu)造及使用,金相顯微鏡的構(gòu)造及功能,光學(xué)系統(tǒng),照明系統(tǒng),調(diào)焦裝置,載物臺（樣品臺）,孔徑光欄和視場光欄,物鏡轉(zhuǎn)換器和物鏡,目鏡筒及目鏡,實(shí)驗(yàn)概述,：,1.,金相顯微鏡的原理、構(gòu)造及使用,金相顯微鏡的構(gòu)造及功能,(1)-,燈泡,(2)-,聚光鏡組,(3)-,聚光鏡組,(4)-,半透反光鏡,(5)-,輔助透鏡,(6)-,物鏡組,(7)-,反光鏡,(8)-,孔徑光欄,(9)-,視場光欄,(10)-,輔助透鏡,(11)-,棱鏡,(12)-,棱鏡,(13)-,視場光欄,(14)-,目鏡,實(shí)驗(yàn)概述,：,1.,金相顯微鏡的原理、構(gòu)造及使用,金相顯微鏡的使用及注意事項(xiàng),顯微鏡的操作規(guī)程,顯微鏡使用注意事項(xiàng),（詳見實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書）,實(shí)驗(yàn)概述,：,2.金相顯微試樣的制備方法,為了能夠在金相顯微鏡下真實(shí)地、清楚地觀察到,金屬內(nèi)部的顯微組織，需要精心地制備金相顯微試樣。,金相試樣的制備過程主要步驟有：,磨制,拋光,浸蝕,鑲嵌,取樣,實(shí)驗(yàn)概述,：,2.金相顯微試樣的制備方法,本實(shí)驗(yàn)金相試樣制備過程的步驟如下,:,磨制,拋光,浸蝕,觀察,砂紙磨,拋光劑,拋光機(jī),浸蝕劑,吹風(fēng)機(jī),酒精清洗,水清洗,水清洗,吹干,顯微鏡,實(shí)驗(yàn)概述,：,2.金相顯微試樣的制備方法,取樣,下圖為常規(guī)取樣,左圖為試樣鑲嵌,實(shí)驗(yàn)概述,：,2.金相顯微試樣的制備方法,磨制,方式：,手工磨和機(jī)械磨,工序：,粗磨和細(xì)磨,右圖,-,試樣磨面上磨痕,變化情況示意圖,實(shí)驗(yàn)概述,：,2.金相顯微試樣的制備方法,磨制方法,砂紙,平鋪在,玻璃板,上，一手按住砂紙，另一手握住試樣，使試樣磨面朝下并與砂紙接觸，在,輕微壓力,作用下,向前推行,磨制。,磨制以“,單程單向,”方式重復(fù)進(jìn)行。,在調(diào)換下一號更細(xì)的砂紙時，應(yīng)將試樣上的磨屑和砂粒清除干凈，并使試樣的,磨制方向調(diào)轉(zhuǎn),90,。,實(shí)驗(yàn)概述,：,2.金相顯微試樣的制備方法,實(shí)驗(yàn)概述,：,2.金相顯微試樣的制備方法,拋光,目的：,去除細(xì)磨時遺留下的細(xì)微磨痕，,以獲得光亮而無磨痕的鏡面,。,方法：,機(jī)械拋光,電解拋光,化學(xué)拋光,本實(shí)驗(yàn)采用,機(jī)械拋光,方法。,實(shí)驗(yàn)概述,：,2.金相顯微試樣的制備方法,操作：,1.,將試樣磨面均勻地、平整地壓在旋轉(zhuǎn)的拋光盤上，,壓力不宜過大,，,并沿盤的邊緣到中心不斷作徑向往復(fù)移動。,2.,拋光,時間不宜過長,，磨面上磨痕全部消除而呈,光亮的鏡面,后，即,可停止拋光。,3.,拋光后的試樣用,水沖洗,干凈，然后進(jìn)行浸蝕。,實(shí)驗(yàn)概述,：,2.金相顯微試樣的制備方法,浸蝕,目的：,使試樣磨面的顯微組織顯露出來，便于觀察分析。,光滑鏡面在顯微鏡下只能看到一片光亮，除某些非金屬夾雜物、石墨、孔洞、裂紋外，無法辨別出各種組織組成物及其形態(tài)特征。,方法：,化學(xué)浸蝕法,操作：,1.,將拋光好的試樣磨面用化學(xué)浸蝕劑進(jìn)行一定時間浸蝕；,2.,浸蝕后用酒精清洗浸蝕面，再用吹風(fēng)機(jī)吹干浸蝕面及試樣整,體，隨后觀察。,實(shí)驗(yàn)概述,：,2.金相顯微試樣的制備方法,浸蝕,浸蝕后試樣磨面,就形成了凸凹不平的,表面，在顯微鏡下通,過光線在磨面上各處,的反射情況不同，顯,現(xiàn)出各種不同的組織,結(jié)構(gòu)特征及形態(tài)。,即能夠觀察到金屬的,顯微組織。,右圖為 單相組織和雙,相組織的顯微組織圖,實(shí)驗(yàn),一,金屬的顯微分析法,實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料,設(shè)備儀器有：,光學(xué)金相顯微鏡、拋光機(jī)、電吹風(fēng)機(jī)等。,實(shí)驗(yàn)材料有：,低碳鋼試樣，工業(yè)純鐵、,20,鋼、,T8,鋼、亞共晶白口鑄鐵等顯微組織樣品，金相砂紙，拋光粉，硝酸酒精溶液（含,4%,HNO,3,），,酒精，脫脂棉等。,實(shí)驗(yàn),一,金屬的顯微分析法,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟,實(shí)驗(yàn)前必須仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)講義的有關(guān)內(nèi)容；,聽取實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師講解金相顯微鏡的構(gòu)造、使用方法等內(nèi)容，,熟悉金相顯微鏡,的構(gòu)造及其操作規(guī)程；,由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師講解金相試樣制備的基本操作過程，,學(xué)生每人一塊試樣,，進(jìn)行,試樣制備,全過程的操作，直至制成合格的金相試樣；,在金相顯微鏡下,觀察所制備試樣的顯微組織,特征，并用,鉛筆描繪出畫,。,實(shí)驗(yàn),一,金屬的顯微分析法,實(shí)驗(yàn)報告要求,在指定的報告紙上完成報告。注意：必須要寫明,實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)日期、學(xué)生姓名、學(xué)號及組別,。,寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?扼要描述光學(xué)金相顯微鏡的使用規(guī)程，,畫出顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)示意圖,；,說明金相,試樣制備的過程,及其注意事項(xiàng)；,在報告紙上所給定的圓圈內(nèi)，用,鉛筆,畫出所制備,試樣的顯,微組織圖,，并注明試樣的,材料、組織類別、浸蝕劑及放大,倍數(shù)。,報告上交日期：,實(shí)驗(yàn)后下一周同一時間,。,實(shí)驗(yàn)二 碳鋼和鑄鐵在平衡狀態(tài)下的顯微組織,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過觀察，熟悉鐵碳合金在平衡狀態(tài)下的顯微組織；,了解并掌握鐵碳合金中的相及組織組成物的本質(zhì)、形態(tài)及分布特征；,分析并掌握平衡狀態(tài)下鐵碳合金的組織和性能之間的關(guān)系。,實(shí)驗(yàn)二 碳鋼和鑄鐵在平衡狀態(tài)下的顯微組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,觀察碳鋼和白口鑄鐵的平衡組織,分析各種相組分和組織組成物的特征,碳鋼：亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼,白口鑄鐵：亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵、,過共晶白口鑄鐵,相或組織：鐵素體、滲碳體、珠光體、萊氏體,區(qū)分：鐵素體與滲碳體、各種滲碳體,估算：亞共析鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,工業(yè)純鐵顯微組織 亞共析鋼鋼的顯微組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,共析鋼的顯微組織 過共析鋼鋼的顯微組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,放大倍數(shù)對組織形態(tài)的應(yīng)影響,中倍下的珠光體 高倍下的珠光體,二、實(shí)驗(yàn)概述,鐵素體和滲碳體顯微鏡下的區(qū)別,過共析鋼中的二次滲碳體 亞共析鋼中的鐵素體,二、實(shí)驗(yàn)概述,不同化學(xué)浸蝕劑對組織的影響,T12,鋼的顯微組織,4%,硝酸酒精溶液,浸,蝕的組織 堿性苦味酸鈉溶液,浸,蝕的組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,亞共晶白口鑄鐵顯微組織 共晶白口鑄鐵顯微組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,過共晶白口鑄鐵顯微組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,工業(yè)純鐵,二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,45鋼的顯微組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,T8鋼的的顯微組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,T12,鋼的的顯微組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,亞共晶白口鑄鐵的顯微組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,共晶白口鑄鐵的顯微組織,二、實(shí)驗(yàn)概述,各種,碳鋼和白口鑄鐵的顯微,組織,過共晶白口鑄鐵的顯微組織,實(shí)驗(yàn)二 碳鋼和鑄鐵在平衡狀態(tài)下的顯微組織,三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料,主要儀器有：,光學(xué)金相顯微鏡,所用材料有：,20鋼、65鋼、T8鋼、T12鋼、亞共晶白口鑄鐵、共晶白口鑄鐵、過共晶白口鑄鐵的顯微組織樣品,各種碳鋼和白口鑄鐵的金相圖片。,實(shí)驗(yàn)二 碳鋼和鑄鐵在平衡狀態(tài)下的顯微組織,四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟,觀察各種,顯微組織,樣品，研究每個樣品的,組織特征,，并結(jié)合鐵碳相圖分析其組織形成過程。,用鉛筆繪出,指定6個樣品,的顯微組織示意圖，并用箭頭和代表符號標(biāo)明各組織組成物。,注意要點(diǎn)是：1.,繪圖時要抓住各種組織組成物形態(tài)的特,征，用示意的方法去畫，而不必像照相似的,描繪其切實(shí)的形象。,2.,繪制,組織示意圖,一律用,鉛筆,，黑白顏色應(yīng)與真實(shí)組織相對應(yīng)，不能以黑代白或以白代黑。,3.繪制組織圖,必須在,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成,。,分析一個未知試樣。指出它是何種鋼，是什么組織，估算出大致的碳質(zhì)量含量。,實(shí)驗(yàn)二 碳鋼和鑄鐵在平衡狀態(tài)下的顯微組織,五、實(shí)驗(yàn)報告要求,在指定的報告紙上完成報告。注意：必須要寫明,實(shí),驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)日期、學(xué)生姓名、學(xué)號及組別,。,寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?在報告紙上所,給定的圓圈,內(nèi)，用,鉛筆,畫出,指定6個樣品,的顯微組織示意圖。并用箭頭和代表符號標(biāo)明,各組織組成物,，同時注明,樣品成分、組織類別、浸蝕劑和放大倍數(shù),等；,根據(jù)所觀察的組織，說明碳含量對鐵碳合金的組織和性能影響的大致規(guī)律；,通過觀察估測,未知試樣,組織中,珠光體所占的面積,，利用估算公式計算未知,試樣的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù),。,報告上交日期：,實(shí)驗(yàn)后下一周同一時間,。,