金相顯微鏡的使用和鐵碳合金平衡組織觀察

1、百度文庫材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告金相顯微鏡的使用和鐵碳合金平衡組織觀察【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、了解金相顯微鏡的光學(xué)原理和構(gòu)造，并初步掌握金相顯微鏡的使用方法及 利用顯微鏡進(jìn)行顯微組織分析；2、識(shí)別和研究鐵碳合金（碳鋼和白口鑄鐵）在平衡狀態(tài)下的顯微組織；3、分析含碳量對(duì)鐵碳合金顯微組織的影響，加深理解成分、組織與性能之間 的相互關(guān)系；4、利用所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)儀器自己打磨 45#鋼，進(jìn)行觀察其顯微組織。【實(shí)驗(yàn)原理】一、金相顯微鏡金相顯微鏡結(jié)構(gòu)包括：底座組、粗微動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)、物鏡轉(zhuǎn)換器、載物臺(tái)、目鏡 管組、物鏡與目鏡這六個(gè)主要部分。工作原理：由燈泡發(fā)出一束光線，經(jīng)過聚光 鏡組及反光鏡，被會(huì)聚在孔徑光欄上，然后經(jīng)過聚

2、光鏡組，再度將光線聚集在物 鏡的后焦面上。最后光線通過物鏡，用平行光照明標(biāo)本，使其表面得到充分均勻 的照明。從物體表面散射的成象光線，復(fù)經(jīng)物鏡、輔助物鏡片、半透反光鏡、輔 助物鏡片、棱鏡與半五角棱鏡，造成一個(gè)物體的放大實(shí)象。該象被目鏡再次放大。二、鐵碳合金所有碳鋼和白口鑄鐵在室溫下的組織均由鐵素體（F）和滲碳體（FeC）這兩 個(gè)基本相所組成。只是因含碳量不同，鐵素體和滲碳體的相對(duì)數(shù)量、 析出條件以 及分布情況各有所不同，因而呈各種不同的組織形態(tài)。各鐵碳合金類型以及顯微組織如下表所示：英型<0.024州硝韻淚精箱溉鋼兵析舸0.02 .77鐵耒佯十珠丸岸嗎州硝醪淚培詹誡共析鋼0.8過兵析銅d

3、 a2.ci<5珠光體-t二冷潞強(qiáng)體嗎坯硝釀滔轄落沐亞越晶白鐵2.064.3-珠光傳一二次滲彌館十萊為體4瑋硝釀；0精落憑共晶曰口錐4 3斗坯硝勰消將溝潔過斗帚曰詵書 3<5J57英 氏it十一農(nóng)體日省乃肖臟灑精落濡【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】一、對(duì)已給樣品的顯微組織觀察鐵素體，含碳量：v %，浸蝕劑：34%硝酸酒精溶液1號(hào) 工業(yè)純鐵 （100X）1號(hào) 工業(yè)純鐵 （400X）2 號(hào) 20 鋼 （100 X）2 號(hào) 20 鋼 （400X）鐵素體+珠光體（F+P）,含碳量：%，浸蝕劑：34%硝酸酒精溶液3 號(hào) 45 鋼 （100 X）3 號(hào) 45 鋼 （400X）鐵素體+珠光體（F+P）,浸蝕劑：34

4、%硝酸酒精溶液4 號(hào)？鋼（100X）4 號(hào)？鋼（400X）4百度文庫5百度文庫鐵素體+珠光體（網(wǎng)狀F+P）,含碳量：%，浸蝕劑：34%硝酸酒精溶液5 號(hào) T8 鋼（100 X）5 號(hào) T8 鋼（400 X）珠光體+網(wǎng)狀滲碳體（P+Fe3C），含碳量%，浸蝕劑：34%硝酸酒精溶液6 號(hào) T12 鋼 （100X）6 號(hào) T12 鋼 （400 X）亞共晶白口鑄鐵，含碳量：%,浸蝕劑：34%硝酸酒精溶液7號(hào)亞共晶白口鐵 （100X）7號(hào)亞共晶白口鐵 （400 X）6百度文庫共晶白口鑄鐵，含碳量：%浸蝕劑：34%硝酸酒精溶液 8號(hào)共晶白口鐵 （100X）8號(hào)共晶白口鐵 （400X）過共晶白口鑄鐵，含碳量

5、 %浸蝕劑：34%硝酸酒精溶液9號(hào)過共晶白口鐵 （100X）9號(hào)過共晶白口鐵 （400X）根據(jù)所觀察的顯微組織，近似確定一種亞共析鋼（4號(hào)）的含碳量：嚴(yán)怙 _ p x o af x oons100 100式中：P和F分別為珠光體和鐵素體所占面積（）。所以，有觀察可知珠光體（P）約占75%鐵素體（F）約占25%根據(jù)上式 計(jì)算可得C% 。二、自制實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行顯微組織的觀測(cè)通過對(duì)所給的45#碳鋼的式樣，對(duì)其首先經(jīng)過不同砂紙依次進(jìn)行打磨，再 對(duì)式樣進(jìn)行拋光處理，使其表面光滑（期間不斷加拋光液），最后對(duì)已經(jīng)打磨、拋光后的光滑表面進(jìn)行腐蝕處理，得到可以通過金相顯微鏡觀察顯微組 織的式樣。所觀察圖像與45#

6、鋼基本一致，所以自制觀察的碳鋼顯微組織圖像較為成功【分析和討論】鐵碳合金在室溫的組織都是由F和Fe3C兩相組成，隨著含碳量增加，F(xiàn)不斷 減小，而Fe3C逐漸增加，并且由于形成條件不同，F(xiàn)e3C的形態(tài)和分布有所變化。隨著鋼中含碳量增加，鋼的強(qiáng)度、硬度升高，而塑性和韌性下降，這是由于 組織中滲碳體量不斷增多，鐵素體量不斷減少的緣故。但當(dāng)WC=%，由于網(wǎng)狀二次滲碳體的存在，強(qiáng)度明顯下降。塑性、韌性：隨含碳量增加，F(xiàn)e3C相對(duì)量增加，塑性、韌性呈迅速下降的趨勢(shì)。工業(yè)上使用的鋼含碳量一般不超過 %而含碳量超過勺白口鑄鐵，組織中大 量滲碳體的存在，使性能硬而脆，難以切削加工，一般以鑄態(tài)使用?！靖形蚝腕w會(huì)】此次試驗(yàn)是第一次接觸到材料方面的實(shí)驗(yàn)，通過此次試驗(yàn)自己學(xué)會(huì)了使 用金相顯微鏡對(duì)式樣的顯微結(jié)構(gòu)組織進(jìn)行觀察和分析，真正的第一次看到了 鐵，鋼的實(shí)際成分圖像。同時(shí)，也對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)中學(xué)到的鐵-碳相圖進(jìn)