实验一 铁碳合金平衡组织观察与硬度测定实验.docx

实验（实习）报告实验名称 铁碳合金平衡组织观察与硬度测定 实验项目：铁碳合金平衡组织观察与硬度测定 实验日期： 2020 年 3 月 19 日 组别及成员：（每班一般分组不少于四个大组；每大组一般可分4个小组）第 组小组成员各自分工一、实验目的 1．通过实验能识别铁碳合金在平衡状态下的显微组织2．掌握碳含量对铁碳合金平衡组织形貌及相组成比例的影响 3．深入理解并掌握平衡态碳素钢的碳含量与组织和力学性能之间的关系 4．了解常用布氏硬度计、洛氏硬度计的原理、构造，并掌握其操作方法 二、实验原理利用金相显微镜观察金属的内部组织和缺陷的方法称为显微分析（或金相分析）合金在极其缓慢的冷却条件（如退火状态）下所得到的组织称为平衡组织由典型铁碳合金平衡组织观察可知，铁碳合金室温下的平衡组织均由铁素体和渗碳体两相组成，并且两相组成的相对比例、形状、大小及分布状况均随着合金碳含量的增加而发生变化由于铁素体和渗碳体两相的力学性能相差悬殊，因此随着合金碳含量的变化，合金的各项力学性能判据将发生变化 在常用的力学性能判据中，硬度是金属材料最常用的性能判据之一因为相对强度而言，硬度的测试既简便迅速，又不破坏零件，所以用硬度值来推算强度值，即便是近似的，也有十分重要的实用价值。

根据大量的实验研究证明，各种硬度值之间，硬度值与强度值之间是有近似的相应关系的这些近似的相应关系，便于工程技术人员通过材料硬度的测试数据，来分析判断材料的强度1. 金属材料布氏硬度 其计算公式如下： （2-1）式中 h——压痕凹陷的深度，mm；πDh——为压痕的表面积，mm22. 金属洛氏硬度洛氏硬度是以一定的压力将压头压入试样表面，以残留于表面的压痕深度来表示材料的硬度三、实验设备及材料1. 金相显微镜、硬度计：布什、洛氏、维氏硬度计2..实验材料：T12、20钢；平衡态金相试样7个 四、实验方法和步骤 1. 通过观察分析，画出7种铁碳合金显微组织示意图，并用引线和符号标出各种组织的名称，在组织示意图下方填写合金名称、合金碳含量、显微组织名称2. 了解各种硬度计的构造原理，学习操作规程及安全注意事项，掌握操作方法3. 对各种试样选择合适的硬度试验方法，确定试验条件，测定给定材料的硬度4.分析含碳量对组织和性能的影响五、实验注意事项1. 试样两端要平行，表面应平整，若有油污或氧化皮，可用砂纸打磨，以免影响测量2. 测完硬度值，卸掉载荷后，必须使压头完全离开试样后再取下试样3. 根据硬度计的使用范围，合理选择试验方法。

六、实验报告要求（以下三个题目手写！！！）1. 写出每种硬度计的操作过程，并测试两种给定材料硬度值，写出硬度值合金牌号含碳量硬度测定方法硬度值（在平均值后写出单位）123平均值20 T12北华航天工业学院实验（实习）报告专用纸2. 画出7个平衡态组织，并用引线和符号标出各种组织的名称，在组织示意图下方填写合金名称、合金碳含量、显微组织名称不明白问指导老师）（1）工业纯铁 （2）亚共析钢 （3）共析钢 （4）过共析钢 （5）亚共晶白口铸铁 （6）共晶白口铸铁 （7）过共晶白口铸铁3. 总结各种硬度试验方法的如何正确选用（特点及适用范围）4.根据实验数据说明碳素钢的碳含量与组织、性能之间的关系评分 指导老师 日期 。