钢铁金相图谱_部分2.pdf

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1、第二章钢铁金相实验技术·%)6·!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!夹杂物总量的体积百分数表示钢的纯净度。定量分析时，显微镜的放大倍数原则上是!""倍，测定视场数原则上取#"个（至少在$"个以上），用%"&%"的网格目微尺（共!""个点），统计测量总点数上夹杂物所占的点数!"，从而得出钢中夹杂物所占的体积百分数#$（#$’!"），#$即是该类夹杂物的纯净度。例如：当测定视场数为#"个，放大倍数为!""倍，若得到%系、&系、’系夹杂物的

2、纯净度分别为"()*+，"("%+，"(",+时，则可以表示为：(%#"&!""’"()*(&#"&!""’"("%(’#"&!""’"(",钢的总纯净度是各类夹杂物纯净度的总和，根据上述结果，则表示为：(#"&!""’"(%#测量可由人工计数，也可由图象分析仪进行自动测量（测量原理及方法见第))章）。%(评级法评级法是指在夹杂物类型已知的情况下，采用与标准等级图比较评定级别的半定量方法。标准中给出了氧化物、硫化物、硅酸盐及碳化物液析的等级图，评定时将被检验样品放大)""倍，规定以试样上见到的含夹杂物最严重

3、的视域与标准等级图比较，并评定等级。也称为最高级别评定法。第十三节显微硬度在金相研究中的应用硬度的测试是材料在力学性能研究中最简便、最常用的一种方法，如果用小的载荷把硬度测试的范围（相或结构组分）缩小到显微尺度以内就称为显微硬度。显微硬度是金相分析中常用的测试手段之一。显微硬度的测试与一般维氏硬度测试相仿，是将具有一定几何形状的金刚石压头，施力（)-)"""克）压入试验材料表面，然后对一条或两条压痕对角线进行光学测量。由于留在试样上的压痕尺度极小（一般几微米至几十个微米），必须在显微镜下测量，因而使得欲评定

4、某一相或结构组分的硬度成为可能，进而为材料组织分析或性能分析提供依据。一、显微硬度测试原理显微硬度测试采用的是压入法类型，所标志的硬度值实质上是金属表面抵抗因外力压入所引起的塑性变形抗力的大小。硬度值与其它静载荷下的力学性能指标间存在着一定关系，可借以获得其它性能的近似情况。（一）压头类型测量显微硬度的压头是个极小的金刚石锥体，重约"("*-"("#克拉（)克拉’"(%克），镶在压头的顶尖上。显微硬度压头按几何形状分为两种类型：一种是锥面夹角为)$#.的正方锥体压头，又称维氏（/01234）锥体，如图%5)

5、#!（)）所示，压痕形状见%5)#!（*），且·#!/·钢铁金相图谱!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!#。它的应用较为广泛，在我国、苏联及其它欧洲各国均采用这一类型的压头；另一种是菱面锥体压头，又称克诺伯（$%&&’）型压头，如图#(!)*（"）所示，压痕形状见图#(!)*（#）。此类压头在美国使用较为普遍。图#(!)+正方锥体压头图#(!)*芙面锥体压头克诺伯型压头以菱面锥体压入试样表面，其目的在于避免压痕的弹性回复，以测

6、得无弹性回复影响的显微硬度。在一般硬度测定时，当荷重去除后，压痕将因材料的弹性回复而略缩小，甚至产生形状歪扭，压痕的弹性回复量及歪扭程度取决于被测材料的物理性能及压头的型式，克诺伯型压头的形状设计恰使荷重去除后的弹性回复主要发生在短对角线方向，长对角线方向可忽略不计。（二）显微硬度值(#显微硬度以单位压痕凹陷面积所承受的负荷作为硬度值的计量指标，单位是,-·..。第二章钢铁金相实验技术·*!;·!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!压痕

7、面积的计算方法随压头几何形状的不同而异。硬度值与压痕对角线间的关系可通过几何关系导出。!"维氏显微硬度值!维氏显微硬度值以#$（或#%）表示。#$&，式中!为压头承受的荷重，"为压痕"面积。以#表示压痕对角线长度，锥体两相对面间夹角!&!’()，故此：!!4*#$&&!./0"0*12·33!*#*·+,-·#*!压痕深度约为#。5*"克诺伯型显微硬度值!克诺伯型显微硬度值以#6表示。#6&，式中!为压头承受的载荷，"为压痕投影$"$面积。设压痕长对角线长度为%，短对角线长度为&，由几何关系可知&&7"!0

8、7/(%，!*"$&%·&&7"757*.%*!!4*8#6&*&!0*’7*12·337"757*.%%%压痕深度为。由此可见：在相同负荷下，#6较#$的压痕深度浅，更适于测定薄层’7硬度及过渡层硬度分布。一般仪器均附有#$与#（或#6与%）间的换算表，测量时只需测得压痕两对角线平均值#（或%）的长度，即可在相应的表中得到一定负荷下的硬度值。（三）显微硬度测试要点欲测定显微硬度的试样与普通金相样品的制备相同，需