過冷奧氏體恒溫轉(zhuǎn)變綜合動(dòng)力學(xué)曲線測(cè)定.doc

過冷奧氏體恒溫轉(zhuǎn)變綜合動(dòng)力學(xué)曲線測(cè)定綜合實(shí)驗(yàn)說明：本實(shí)驗(yàn)為綜合設(shè)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)，7學(xué)時(shí)，是材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（27學(xué)時(shí)）的一部分，為配合材料物理專業(yè)必修課材料科學(xué)基礎(chǔ)而設(shè)定。課程負(fù)責(zé)人：龍毅，執(zhí)筆：葉榮昌本實(shí)驗(yàn)以T8鋼為研究對(duì)象，通過將必須數(shù)量的、具有一定大小尺寸的薄試樣加熱到鋼的臨界點(diǎn)以上，經(jīng)保溫達(dá)到充分奧氏體化，然后，分別轉(zhuǎn)入溫度低于A1線的不同溫度的等溫爐內(nèi)，進(jìn)行不同時(shí)間的等溫停留，使過冷奧氏體在不同溫度下進(jìn)行不同程度的分解。測(cè)定奧氏體的組織轉(zhuǎn)變量，以確定奧氏體開始分解（約5%的轉(zhuǎn)變量）、轉(zhuǎn)變50%及轉(zhuǎn)變終了（約有5%未轉(zhuǎn)變）的時(shí)間，并由此獲得一系列數(shù)據(jù)，描繪出鋼的C曲線。由于當(dāng)試樣開始轉(zhuǎn)變或轉(zhuǎn)變接近終了時(shí)，轉(zhuǎn)變量很難確定，因此，配合采用硬度法，在試樣上測(cè)量洛氏硬度。當(dāng)未發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)，組織全部為馬氏體，硬度值很高而且平穩(wěn)，變化不大。當(dāng)?shù)葴剞D(zhuǎn)變有轉(zhuǎn)變產(chǎn)物形成時(shí)，由于高溫和中溫轉(zhuǎn)變組織（如珠光體及貝氏體等）的硬度都低于馬氏體，因此硬度下降。隨著轉(zhuǎn)變量增加，硬度值不斷下降，直至轉(zhuǎn)變完了，硬度值趨于平穩(wěn)。金相硬度法是測(cè)定過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線最準(zhǔn)確的方法，而且可以直接觀察到不同等溫條件下轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織形態(tài)和數(shù)量，這是其它方法所不能代替的。但是，由于金相硬度法需用試樣數(shù)量較多，實(shí)驗(yàn)工作量大，因此，本實(shí)驗(yàn)采取分工協(xié)作的方式，將全班同學(xué)交叉分成六個(gè)小組,每組的保溫溫度相同，保溫時(shí)間不同。首先，每個(gè)同學(xué)觀測(cè)不同等溫溫度、不同等溫時(shí)間處理所得顯微組織，描繪出所觀察到的金相組織，注明組織特征和相對(duì)量，并給出各自試樣的硬度值；接著，各小組將本組樣品疊加后觀察奧氏體轉(zhuǎn)變量隨保溫時(shí)間的變化；然后，各小組綜合數(shù)據(jù)，繪出各等溫溫度下的硬度與保溫時(shí)間的關(guān)系曲線，并分析結(jié)果；最后，全班數(shù)據(jù)綜合，將不同溫度下奧氏體轉(zhuǎn)變相同的點(diǎn)連接起來，建立C曲線，并分析結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)的順利完成依賴于每一位同學(xué)的努力，個(gè)人實(shí)驗(yàn)結(jié)果的好壞對(duì)最終的綜合數(shù)據(jù)具有直接影響，因此，通過這一實(shí)驗(yàn)不僅可以培養(yǎng)同學(xué)們動(dòng)手實(shí)踐能力與綜合分析問題、解決問題的能力，而且，還可以培養(yǎng)同學(xué)們?cè)谝粋€(gè)課題研究中相互分工與團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)綜合考查學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)的綜合運(yùn)用能力，熟悉用金相硬度法測(cè)定過冷奧氏體恒溫分解動(dòng)力學(xué)曲線的方法，掌握過冷奧氏體在不同溫度范圍中恒溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的特征，提高對(duì)組織的識(shí)別能力。此外，培養(yǎng)和考查學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。學(xué)生通過觀察思考，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入分析，通過結(jié)合所學(xué)理論知識(shí)，提出合理解釋，并提交完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，從而達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方案1.按照規(guī)定工藝規(guī)范對(duì)試樣進(jìn)行熱處理2.用金相硬度法測(cè)定過冷奧氏體恒溫轉(zhuǎn)變綜合動(dòng)力學(xué)曲線（即C曲線，或T-T-T曲線） 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料1.金相顯微鏡，熱處理爐，洛氏硬度計(jì)，砂輪，拋光機(jī)2.實(shí)驗(yàn)樣品：T8鋼（10mm2mm）四、實(shí)驗(yàn)基本要求1、 試樣等溫處理規(guī)定時(shí)間后，淬火處理過程應(yīng)迅速，盡量降低操作過程的影響；2、 測(cè)量洛氏硬度時(shí)，試樣應(yīng)用粗砂紙磨平，每塊試樣至少測(cè)三點(diǎn)，取平均值，同時(shí)注意盡量降低各測(cè)點(diǎn)之間的相互影響；3、 試樣在砂輪上磨截面時(shí)，應(yīng)特別注意不能使試樣過熱，應(yīng)隨時(shí)用水冷卻，以免發(fā)生回火影響組織觀測(cè)的精度；4、 個(gè)人根據(jù)各自實(shí)驗(yàn)條件，初步分析確定不同等溫溫度及不同等溫時(shí)間可能獲得的顯微組織；5、 個(gè)人測(cè)定各自試樣鉻氏硬度，并給出硬度值；6、 個(gè)人對(duì)各自試樣進(jìn)行顯微組織觀測(cè)，描繪出所觀察到的組織形態(tài)，分析注明組織特征，并采用定量金相確定奧氏體的轉(zhuǎn)變相對(duì)量；7、 各小組將本組樣品疊加后觀察，分析一定溫度下奧氏體轉(zhuǎn)變量隨保溫時(shí)間的變化規(guī)律，然后，綜合本組數(shù)據(jù)，繪出相應(yīng)等溫溫度下的硬度與保溫時(shí)間的關(guān)系曲線，并分析結(jié)果；8、 全班數(shù)據(jù)綜合，分別繪出如下關(guān)系曲線，并分析結(jié)果；1） 硬度與保溫溫度及保溫時(shí)間的關(guān)系曲線；2） 組織轉(zhuǎn)變量與保溫溫度及保溫時(shí)間的關(guān)系曲線；9、 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論，找出存在的問題及其產(chǎn)生原因，并在200字以內(nèi)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出總結(jié)。本次實(shí)驗(yàn)是否達(dá)到了目的，如何進(jìn)行改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題：1. 實(shí)驗(yàn)溫度，時(shí)間如何設(shè)計(jì)？2. 保溫溫度及保溫時(shí)間變化對(duì)組織形態(tài)有何影響？3. 組織分析時(shí)如何確定不同的相?4. 定量金相時(shí)如何選用合適的放大倍數(shù)以更全面地顯示組織形貌特征？5. 分析時(shí)要有針對(duì)性。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求根據(jù)以上要求給出一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，注意實(shí)驗(yàn)報(bào)告中各部分安排的合理性，整潔程度也計(jì)入考核成績(jī)。六、參考書目1、 門學(xué)勇主編，鋼的相變實(shí)驗(yàn)及組織分析，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1990.12