实验二 铁碳合金平衡组织观察.doc

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1、实验二铁碳合金平衡组织观察一、实验目的1、观察和分析铁碳合金（碳钢和H口铸铁）在平衡状态下的显微组织，2、结合课堂内容了解含碳星对铁碳合金屮的相及纟R织组成物的木质、状态和相对量的影响。3、熟悉金相显微镜的基木原理、构造及使用。二、实验仪器与设备XJP-6A双目金相显微镜（配数字图像采集系统）、XJP-3C双li金相显微镜。三、概述铁碳合金的显微纽织是研究和分析钢铁材料性能的基础。所谓平衡状态的显微组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下（如实际生产屮的退火状态，即接近平衡状态）所得到的组织。根据课堂讲授的Fe-Fe3C相图中可以看出，所有碳钢和白口铸铁的室温纟R织均由铁素体（F）和渗

2、碳体（Fe?C）的这两个基本相纽.成。但由于含碳量不同，铁素体和渗碳体的相对量、析出条件以及分布情况均有所不同，因而呈现备种不同的纽织形态。WiaWiVMWW征（1）铁素体（F）用3〜4%硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下呈现明亮的等轴晶粒;亚共析钢屮铁素体呈块状分布，当含碳最接近于共析成分时，铁素体则呈断续的网状分布于珠光体周围。（2）渗碳体（F®C）是Fe与C的化合物，含量为6.69%,质硬而脆，耐腐蚀。经3一4%硝酸酒精溶液浸蚀后，FesC呈亮白色；若用苦味酸钠浸蚀，则FesC被染成暗黑色或综红色。按成分和形成条件的不同，FesC可呈现不同的形态。F®Ci是直接从液体屮析出的,

3、故在白口铸铁屮呈粗大的条件片状；FesS是从奥氏体屮析出的，往往呈网络状沿奥氏体晶界分布；Fes®是由铁索体屮析出，通常呈不边獺薄片状存在于铁索体晶界处，数量极微，可忽略不计。（3）珠光体（P）是F与FesC的机械混合物，在一般退火处理情况下（近于平衡状态）是由铁索体与渗碳体相互混合交替扌非列形成的层片状组织。经硝酸酒精溶液浸蚀示，在不同放大倍数的显微镜下可以看到具有不同特征的珠光体组织。在高倍放大时能清楚地看到珠光体屮平行相间的宽条铁索体和细条渗碳体；当放人倍数校低时，由于显微镜的鉴别能力小于渗碳体片厚度，这时珠光体屮的渗碳体就吸能看到是一条黑线，当组织较细或放大倍数再低时，珠

4、光体的片层就不能分辩，而呈黑色。（4）莱氏体（Ld）是在室温时珠光体及二次渗碳体和渗碳体组成的机械混合物。如含碳量为4.3%的共晶白口铸铁在1147°C时形成由奥氏体和渗碳体组成的共晶体，其屮奥氏体冷却时析出FesS,并在727°C以下分解为珠光体。莱氏体的显微组织特征是在亮白色的渗碳体基低上相间地分布着暗黑色斑点及细条状的珠光体。二次渗碳体和共晶渗碳体连在一起，从形态上难以区分。四、实验内容m分析f表呢列试样幽肌缢哟级j遒图，并根据显微纽织近似地确定亚共析钢（20钢或45钢）中的平均含碳童。序号样品名称腐涮1工咙铁4%lifWWF220钢F+P345钢F+P4T8钢P5T12钢

5、P+FbjCu6亚口铁P+Fe^Cn+Ld7共晶白口铁Ld*8过^晶白口铁FeaCi+Ld五、实验报告要求1、说明本次实验的目的。2、绘制试样的组织，并注明材料名称、含碳量、（浸蚀剂）和放大倍样。显微组织图tai在宜径为30mm的园内，并装纟R织纟R成物名称以箭头引出标明。3、根据所观察的显微组织近似地确定和估算亚共析钢的含碳量。