实验2 铁碳合金的平衡组织观察.doc

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1、实验2铁碳合金的平衡组织观察【实验目的】1.研究和了解典型成分的铁碳合金在平衡状态下的显微纽•织。2.分析化学成分(碳的质量分数)对铁碳合金在平衡状态下的显微组织的影响，从而进-•步加深了对铁碳合金的化学成分、纽织与性能之间的相互关系的理解。【实验原理概述】用浸蚀剂显现的碳钢和白口铸恢，在金相显微镜下具有下而儿种基本组织形态：1.铁素体(F)用4%的硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下呈现明亮白色的多边形等轴晶粒。肖钢中的碳的质最分数较多时，铁素体呈块状分布。当钢中的碳的质量分数接近于共析成分吋，铁素体则成为断续的网状分布于珠光体的晶界周围。2.渗碳体(F3C)用4%的硝酸酒精溶液浸蚀后，渗碳体

2、呈亮门色，若用苦味酸钠溶液浸蚀，则渗碳体呈黑色，而铁素体仍为白色，山此町区别铁素体和渗碳体。渗碳体的形态可能呈片状，也可能呈条状、颗粒状、带状或网状等形态。3.珠光体(P)在-般退火状态下，它是山铁素体和渗碳体相互混合交替排列形成的层片状组织。用4%的硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下可观察到铁素体和渗碳体均呈白色，但在不同放大倍数的显微镜下看到的珠光体组织特征也不相同。在高倍放大时，能清楚地看到珠光体是山平行相间的宽条铁素体和窄条渗碳体组成，都呈白亮色，而其相界呈黑色。当显微镜放大倍数较低时，显微镜的鉴别能力小于渗碳体的片层的厚度，这时看到的珠光体中的渗碳休是一条黑线。当纽织较细而放大倍数较

3、低时，珠光体的片层就不能分辨，而呈黑色。4.莱氏体(L/)用4%的硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下可观察到亮白色的渗碳体的基体上分布着许多暗黑色的点状及细条状的珠光体，二次渗碳体和共晶渗碳体连在一起，从形态上无法区分。【金相显微镜的外部构造与使用】金相显微镜的种类和型式很多，常见的有台式,立式和卧式金相显微镜三大类。金相显微镜的构造通常山照明系统、光学系统、机械调节系统等主要部分组成。教学用的金相显微镜的结构如图3所示。图3XJB-I型金相显微镜外形结构图1■载物台;2■物镜；3■转换器;4■传动箱;5■微动调节手轮;6■粗动调节手轮;7■光源:8■偏心圈;9■试样;10・H镜；1I・H镜筒

4、：12・

5、古

6、定螺钉；13•调节螺钉一；14•视场光阑；15■孔径光阑1.显微调焦装置在金相显微镜的两侧有粗动调节于轮6和微动调节手轮5,两者在同一•轴上，随看粗调手轮的转动，通过内部的齿轮传动，使支撑载物台1的架臂，做上下运动。在粗调手轮的一侧有制动装置，用以固定调焦止确后固定载物台的位邀。微调手轮是通过多级齿轮传动机构减速，能使载物台极缓慢地升降，以便获得清晰的图像。2.载物台用于放置金相试样，载物台的下面和托盘之间有导架，移动结构仍然采用粘性油膜联结,在手的推动下可引导载物台在水平面上作一定范围的定向移动，以改变试样的观察部位。3.孔径光阑和视场光阑通过这两个孔径可变的光阑的调节可以

7、提高最后映像的质量。孔径光阑在照明后镜座上面，调藥孔径光阑能够控制入射光线的粗细，以保证映像达到淸晰的程度，视场光阑则设在物镜支架下血，其作用是控制视场范围，使目镜中所见到的视场被照亮而无阴影，在刻有直纹的套圈上述有两个螺钉用來调整光阑中心。4.物镜转换器物镜转换器3呈球而形，上而有三个螺孔，可安装不同放大倍数的物镜，旋动转换器,可使各物镜镜头进入光路，并与不同的目镜搭配使用，叩获得各种放大倍数。5.目镜筒目镜筒11是45。倾斜式安装在附有棱镜的半球形座上，述可以将目镜转向90°呈水平状态。【金相显微镜的操作步骤】1.按放大倍数，选取合适的物镜和目镜，并分别装入物镜座和目镜筒内。2.将光源

8、灯泡插头插入电源变压器低压插孔（5〜8V）内，将试样置于载物台上，缓慢地转动粗调焦手轮使载物台缓慢地下降靠近物镜，然后眼睛贴近目镜向内观察，同吋乂缓慢地來冋转动粗调焦于轮，当找到试样的金相组织映像后，再调微调焦于•轮，进行调节，直到映像最清晰为止。同时用铅笔描绘出观察到的金相显微组织。【注意事项】1.操作吋，切勿口对目镜讲话，以免镜头受潮而模糊不清。若镜头模糊不清，只能用质地柔软的镜头纸轻轻擦拭，严禁用于•指、手帕、衣袖或英他纸张、杂布擦拭°2.已经浸蚀好的试样观察面，切勿用手去擦拭或贴放在桌面上，以免损伤或污染血影响实验效果。3.实验完毕后，要关掉电源，将试样和镜头卸下分别放置于各自的干

9、燥器内存放，然后用防尘罩把显微镜盖好。可使各物镜镜头进入光路，并与不同的目镜搭配使用，即获得各种放大倍数。【实验内容】观察和分析以下金相试样的组织：退火状态的工业纯铁、亚共析钢（45钢）、共析钢（T8钢）和过共析钢（T10钢）；铸态的亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁。【实验报告】1.填写下列各项并在右侧的方框中画出所观察试样的显微纽织特征。材料名称处理状态放大倍数浸蚀剂金相纽•织材料名称处理状态放大倍数浸蚀剂金相纽