实验一 铁碳合金平衡组织观察.doc

实验一铁碳合金平衡组织观察一、 重点1. 金相显微镜的使用2. 显微组织图二、 难点成分、组织性能的关系三、 分组情况两人一组，每组一台显微镜四、 实验目的1. 了解金相显微镜的构造，熟悉金相显微镜的使用方法；2. 观察铁碳合金在平衡状态下的显微组织，以进一步熟悉Fe-Fe3C相图；3. 分析和研究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 关系五、 实验设备及材料1. 金相显微镜；2. 金相图谱；3. 各种铁碳合金的金相试样六、 实验原理所谓平衡状态的组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下所得到的组织一般退火状态就 接近平衡状态可以根据Fe-Fe3C相图来分析铁碳合金在平衡状态下的显微组织室温下铁 碳合金的组织都山铁素体和渗碳体两个基本相组成但山于含碳量的不同，铁素体和渗碳体 的相对数量、分布状况均有所不同，从而不同成分的铁碳合金呈现不同的组织形态1. 工业纯铁在室温下为单相铁素体组织，呈白亮色多边形晶粒，块状分布有时在晶 界处可观察到不连续的薄片状三次渗碳体2. 亚共析钢的室温组织为铁素体和珠光体当含碳最较低时，白色的铁素体包围黑色 的珠光体随着含碳量的增加，铁素体最逐渐减少，珠光体量逐渐增多。

3. 共析钢的室温组织全部为珠光体在显微镜下看到铁素体和渗碳体呈层片状交替排 列若显微镜分辨率低，则分辨不出层片状结构，看到的则是指纹状或暗黑块组织4. 过共析钢的室温组织为珠光体和二次渗碳体经质量浓度为4%硝酸酒精溶液浸蚀 后，Fe’Cn为白色细网状，暗黑色的是珠光体若采用苦味酸钠溶液浸蚀，渗碳体 被染成黑色，铁素体仍保留白色5. 亚共晶白口铁的室温组织为珠光体、二次渗碳体和低温莱氏体在显微镜下，珠光 体呈黑色块状或树枝状,莱氏体为白色基体上散布黑色麻点和黑色条状,二次渗碳 体则分布在珠光体枝晶的边缘6. 共晶白口铁的室温组织为低温莱氏体显微镜下看到的是黑色粒状或条状珠光体散 布在白色渗碳体的基体上7. 过共晶白口铁山先结晶的一次渗碳体与低温莱氏体所组成显微镜下看到的是一次 渗碳体呈亮白色条状分布在莱氏体基体上七、 实验步骤1. 实验前复习铁碳合金相图，并了解显微镜的操作过程2. 按观察要求，选择物镜和目镜，装在显微镜上3. 将试样磨面对•着物镜放在显微镜载物台上4. 接通电源5. 用手慢旋显微镜粗调焦手轮，视场山暗到亮，直至看到组织为止然后再旋微调焦手轮, 直到图象清晰为止调节动作要缓慢，不允许试样与物镜相接触。

6. 逐个观察全部试样八、 实验结果1. 根据观察结果填写表1・12. 将观察到的试样组织形态与金相图谱进行比较，画出3至5个试样的组织示意图九、 分析与讨论1 .根据所观察组织说明含碳量对铁碳合金的组织和性能的影响和性能有何影响1 亚共析钢含碳量越低，供素体越多；含碳量越高，珠光体越多；%1 过共析钢含碳:最越高，渗碳体越多；%1 白口铁含碳最越高，莱氏体和渗碳体越多2.根据杠杆定律确定未知样品的含碳量LL知珠光体平均含碳量为0.8%,如果忽略铁素体中的碳份（723C0.02%到室温0.006%的 变化），根据杠杆定律，从显微镜下观察到珠光体含量面积百分数乘上0.8%即为碳钢的含 碳量如显微组织中珠光体面积百分数约占75%,贝膨试样含碳量约为75%X0.8=0.6%o 钢的含碳量等于珠光体百分比X0.8%如 45 钢,珠光体占 60%, Wc=60%X0.8%=0.4表1.1序号样品名称状态腐蚀剂显微组织1工业纯铁退火4%硝酸酒精F220钢退火4%硝酸酒精F+P345钢退火4%硝酸酒精F+P465钢退火4%硝酸酒精F+P5T8钢退火4%硝酸酒精P6T12钢退火4%硝酸酒精P+Fe3（）27亚共晶白口铸铁铸态4%硝酸酒精P+Fe3O2+Ld,8共晶门口铸铁铸态4%硝酸酒精Ld，9过共晶白口铸铁铸态4%硝酸酒精Ld+Fe3。