金属学与热处理实验指导书

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1、金属学及热处理实验指导书37学生实验守则1.不得随意乱动实验室内仪器、开关等2.未经允许，不得将实验室内物品或实验完毕后的试料携出室外。3.实验室内不得喧哗、打闹，不准吸烟，应注意保持室内卫生。4.注意节约水、电、药、材料等。5.爱护仪器设备，应预先了解一起使用方法，然后按操作规程使用之，禁止拆卸仪器。6.仪器如有损坏应立即主动向指导老师报告，仪器损坏时，按赔偿制度办理。7.实验前须预先阅读本次实验指导书及有关材料，实验时应按指导书进行实验。8.认真记录实验结果，及时完成实验报告。9.实验完毕业后经过教师检查仪器情况后，方的

2、离开实验室。37目录实验1光学金相显微镜的成像原理、构造及使用4实验2金相试样制备7实验3金相法鉴定钢中非金属夹杂10实验4铁碳合金平衡组织分析13实验5碳钢的热处理19实验6碳钢非平衡显微组织观察27实验8金属的塑性变形与再结晶3437实验1光学金相显微镜的成像原理、构造及使用一、实验目的1、理解金相显微镜的成像原理。2、熟悉金相显微镜的结构与主要部件的作用。3、掌握金相显微镜的使用方法。二、实验设备及材料1、台式金相显微镜2、制备好的金相试样三、实验原理材料的微观组织形貌，主要是依靠显微镜技术。光学显微镜是在微米尺寸上观

3、察材料组织的主要设备，而扫描电子显微镜与透射电子显微镜的观察的尺度则是纳米级。本实验主要讲述光学金相显微镜的工作原理、功能、使用方法与维护。1、光学金相显微镜的放大成像原理金相显微镜是利用光线的反射原理，将不透明的物体放大后进行观察的，最简单的显微镜由两个透镜组成，因此，显微镜是经过两次成像的光学仪器。将物体进行第一次放大的透镜称为物镜，将物镜所称的像再经过第二次放大的透镜称为目镜。显微镜的基本成像原理图如下：显微镜总的放大倍数等于物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数。目前普通光学显微镜的37最高有效放大倍数是1600-2000

4、倍。2、光学金相显微镜的构造显微镜的结构可以分为：照明系统、光路系统、机械系统与摄影系统。图3、金相显微镜的使用金相显微镜属于精密的光学仪器，操作者必须充分了解其结构特点、性能以及使用方法，并严格遵守操作规程。1）使用步骤①接通电源②选择合适的物镜与目镜③使载物台对准物镜中心④视野光阑与目镜筒大小合适⑤先粗调再微调⑥聚焦使映像清晰2）使用注意事项①接通电源时，一定要注意光源所使用的电压值，对于台式显微镜电压为6V，切勿插到220V。②调焦时应先粗调，后微调。③操作者的手必须洗干净，小心谨慎操作，试样也要求清洁。④不得拆卸任意

5、部件，尤其是物镜与目镜。⑤严谨用手摸光学零件。⑥不准观察特大试样，试样不得有残留氢氟酸等化学药品。⑦用完后取下物镜、目镜放入干燥缸内，将载物台处于非工作状态，切断电源，盖好防尘罩。四、实验内容及步骤1、观察显微镜的结构，了解各部件的作用，并绘制显微镜的光路示意图。2、装好显微镜的物镜、目镜，调好孔径光阑与视野光阑，观察分析已制备好的试样。3、绘制所观察到的金相显微组织特征图。4、借助于标尺对显微镜的实际放大倍数进行标定。37五、实验报告要求1、写出实验目的及实验设备。2、简述金相显微镜的放大成像原理。3、光学金相显微镜主要由

6、哪几部分组成？各部分又由哪几个零件组成？4、借助显微镜的光路图，说明聚光型垂直照明器、孔径光阑、视野光阑、滤色片的特点和作用。5、显微镜在使用过程中，应该注意哪些事项？6、绘制所制样品的金相显微组织特征图。7、借助标定尺对测微目镜在给定放大倍数下进行标定。8、对本次实验的体会与建议。37实验2金相试样制备一、实验目的掌握金相试样制备的基本方法。二、实验仪器与设备砂轮机、抛光机、吹风机、金相显微镜。三、实验步骤金相试样制备过程一般包括：取样、粗磨、细磨、抛光和浸蚀五个步骤。（一）取样从需要检测的金属材料和零件上截取试样称为“取

7、样”。取样的部位和磨面的选择必须根据分析要求而定。截取方法有多种，对于软材料可以用锯、车、刨等方法；对于硬材料可以用砂轮切片机或线切割机等切割的方法，对于硬而脆的材料可以用锤击的方法。无论用哪种方法都应注意，尽量避免和减轻因塑性变形或受热引起的组织失真现象。试样的尺寸度列统一规定，从便于握持和磨制角度考虑，一般直径或边长为15~20mm，高为12~18mm比较适宜，对那些尺寸过小，形状不规则和需要保护边缘的试样，可以采取镶嵌或机械夹持的办法。金相试样的镶嵌，是利用热塑塑料（如聚氯乙烯），热固性塑料（如胶木粉）以及冷凝性塑料（

8、如环氧树脂+固化剂）作为填料进行的。前两种属于热镶填料，热镶必须在专用设备——镶嵌机上进行。第三种属于冷镶填料，冷镶方法不需要专用设备，只将适宜尺寸（约Φ15~20mm）的钢管、塑料管或纸壳管放在平滑的塑料（或玻璃）板上，试样置于管内，待磨面朝下倒入填料，放置一段时间凝固硬化即可。（二）磨