金相显微镜的使用及铁碳合金平衡组织观察实验

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1、金相显微镜的使用及铁碳合金平衡组织观察实验一．实验目的1.了解金相显微镜的光学原理和构造2.初步掌握金相显微镜的使用方法及利用显微镜进行显微组织分析3.识别和研究铁碳合金(碳钢和白口铸铁)在平衡状态下的显微组织4.分析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二．实验原理1．金相显微镜能够实现放大晶体表面，帮助观察者看到肉眼无法直接看到的晶体表面的组织形态2.铁碳合金根据组织特点及碳含量的不同，铁碳合金可分：工业纯铁、钢和铸铁三大类。类型含碳量（C％）显微组织浸蚀剂纯铁<0.02铁素体4％硝酸酒精溶

2、液碳钢亚共析钢0.02—0.77铁素体+珠光体4％硝酸酒精溶液共析钢0.8珠光体4％硝酸酒精溶液过共析钢0.8～2.06珠光体十二次渗碳体4％硝酸酒精溶液白亚共晶白口铁2.06～4.3珠光体十二次渗碳体＋莱氏体4％硝酸酒精溶液口铸铁共晶白口铁4.3莱氏体4％硝酸酒精溶液过共晶白口铁4.3—6.67莱氏体+一次渗碳体4％硝酸酒精溶液3.借助金相显微镜能够实现观察各种含碳量时铁碳组织晶体表面形态，加深大家对铁碳合金的认识及理解三.实验仪器及药品金相显微镜；金相图册；各种铁碳合金的显微样品四.实验注意事项1.金相显微镜属于精密仪器，

3、使用时注意轻拿轻放，保护仪器2.观察样品时，要保护样品表面，防止磨划3.合理调节光圈大小及放大倍数，尽量拍摄到最清晰的显微组织图4.使用金相显微镜时，调节从小倍数物镜开始，以便快速调焦五．实验步骤1.学习调节金相显微镜，了解各结构件使用方法，使用技巧及注意事项2.学习桌面上摄像软件的使用方法3.使用金相显微镜及摄像软件拍摄9组标准样品的显微组织4.提交拍摄照片5.关闭金相显微镜，套上外罩六．实验结果展示铁素体一号样品工业纯铁（W(c)≈0.02%）3～4％硝酸酒精溶液（×400倍）一号样品工业纯铁（W(c)≈0.02%）3～4

4、％硝酸酒精溶液（×100倍）珠光体铁素体二号样品20钢W(c)=0.2%）3～4％硝酸酒精溶液（×400倍）二号样品20钢W(c)=0.2%）3～4％硝酸酒精溶液（×100倍）珠光体铁素体三号样品45钢（W(c)=0.45%）3～4％硝酸酒精溶液（×400倍）三号样品45钢（W(c)=0.45%）3～4％硝酸酒精溶液（×100倍）珠光体铁素体四号样品65钢（W(c)=0.65%）3～4％硝酸酒精溶液（×400倍）四号样品65钢（W(c)=0.65%）3～4％硝酸酒精溶液（×100倍）珠光体珠光体五号样品T8钢（W(c)=0.8

5、0%）3～4％硝酸酒精溶液（×400倍）五号样品T8钢（W(c)=0.80%）3～4％硝酸酒精溶液（×100倍）网状渗碳体体珠光体六号样品T12钢（W(c)=1.2%）3～4％硝酸酒精溶液（×400倍）六号样品T12钢（W(c)=1.2%）3～4％硝酸酒精溶液（×100倍）二次渗碳体珠光体莱氏体七号样品亚共晶白口铁（W(c)≈2.5%）3～4％硝酸酒精溶液（×400倍）七号样品亚共晶白口铁（W(c)≈2.5%）3～4％硝酸酒精溶液（×100倍）珠光体变态莱氏体组织渗碳体八号样品共晶白口铁（W(c)=4.3%）3～4％硝酸酒精溶

6、液（×400倍）八号样品共晶白口铁（W(c)=4.3%）3～4％硝酸酒精溶液（×100倍）变态莱氏体一次渗碳体九号样品过共晶白口铁（W(c)≈4.5%）3～4％硝酸酒精溶液（×100倍）九号样品过共晶白口铁（W(c)≈4.5%）3～4％硝酸酒精溶液（×400倍）七．分析和讨论含碳量对铁碳合金的组织和性能的影响组织：性能：1、切削加工性能：中碳钢的切削加工性能比较好，含碳量过低，不易断削，同时难于得到良好的加工表面；含碳量太高，硬度太大，对刀具磨损严重，也不利于切削。一般说来，钢的硬度为HB170~250时切削加工性能最好。2、

7、可锻性能：钢的可锻性与含碳量有直接关系，低碳钢的可锻性良好，随含碳量增加，可锻性逐渐变差。由于奥氏体塑性好，易于变形，热压力加工都加热到奥氏体相区进行，但始轧或始锻温度不能过高，以免产生过烧，而终轧或终锻温度又不能过低，以免产生裂纹。3、铸造性能：共晶成分附近的合金结晶温度低，流动性好，铸造性能最好。越远离共晶成分，液、固相线的间距越大，凝固过程中越容易形成树枝晶，阻碍后续液体充满型腔，铸造性能变差，容易形成分散缩孔和偏析。4、焊接性能：钢的塑性越好，焊接性能越好，所以低碳钢比高碳钢易于焊接。5、热处理性能：对热处理性能来说，

8、碳的影响更为明显。八．实验后的感想和体会通过本次试验，我学会了如何使用金相显微镜，并且通过对各种含碳量样品组织的观察，加深了对铁碳合金的认识。本次实验虽然操作简单，但是仍然有很多需要注意的细节，比如说对于金相显微镜调节的一些技巧。这次实验课让我熟练运用铁碳合金相图分析了室温下