实验五 铁碳合金平衡组织的显微观察
一.实验目的
1. 观察铁碳合金在平衡状态下的显微组织特征。
2. 掌握铁碳合金成分,组织性能之间的变化规律。
二、 实验器材
1、金相显微镜
2、金相标准试样
四.实验原理
铁碳合金室温下基本相和组织组成物的基本特征
1.铁素体(F) 是碳溶入α-Fe中的间隙固溶体,晶体结构为体心立方晶格,具有良好的塑韧性,但强度硬度低,经4%硝酸酒精浸蚀呈白色多边形晶粒,在不同成分的碳钢中其形态为块状和断续网状。
2.渗碳体(Fe3C) 是铁与碳形成的化合物,含碳量为6.69%。
晶格为复杂的八面体结构,硬度高,脆性大,用4%的硝酸酒精浸蚀后呈白色,用碱性苦味酸钠热蚀后呈黑色,用此法可以区分铁碳合金中的渗碳体和铁素体。由铁碳相图知,随着碳的质量分数的不同,渗碳体有不同的形态,一次渗碳体是由液态直接析出的渗碳体,呈白色长条状;二次渗碳体是从奥氏体中析出的渗碳体,呈网状分布,三次渗碳体是从铁素体中析出的渗碳体,沿晶界呈小片状,共晶渗碳体在莱氏体中为连续基体,共析渗碳体是同铁素体交替形成呈交替片状。
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实验报告
班级
姓名
学号
中北大学材料科学及工程学院实验中心
一 实验名称:
实验一、金相显微镜的使用及金相样品制备
二 实验目的(扼要说明研究对象,实验意义及作用等)
1.了解光学显微镜的原理及构造;
2.掌握显微镜的使用方法;
3.学习金相试样的制备过程;
4.了解金相显微组织的显示方法。
三 实验原理(简要说明实验所依据的理论.包括重要定律,公式及据此推算的重要结果):
光学显微镜的基本原理:
光学显微镜是由两个透镜组成,对着金相试样的透镜称为物镜,对着眼睛的透镜称为物镜。借助于物镜与目镜的两次放大,就能是物体放大到很高倍数。其光学原理如图所示。
1)显微镜的放大倍数由下式来确定:
M=M物·M目=L/f物·D/f目
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金相观察
一、实验目的
1. 观察铁碳合金在平衡状态下的显微组织特征。
2. 掌握铁碳合金成分,组织性能之间的变化规律。
二、实验器材
1、金相显微镜
2、金相标准试样
三、实验原理
铁碳合金室温下基本相和组织组成物的基本特征
1.铁素体(F) 是碳溶入α-Fe中的间隙固溶体,晶体结构为体心立方晶格,具有良好的塑韧性,但强度硬度低,经4%硝酸酒精浸蚀呈白色多边形晶粒,在不同成分的碳钢中其形态为块状和断续网状。
2.渗碳体(Fe3C) 是铁与碳形成的化合物,含碳量为6.69%。
晶格为复杂的八面体结构,硬度高,脆性大,用4%的硝酸酒精浸蚀后呈白色,用碱性苦味酸钠热蚀后呈黑色,用此法可以区分铁碳合金中的渗碳体和铁素体。由铁碳相图知,随着碳的质量分数的不同,渗碳体有不同的形态,一次渗碳体是由液态直接析出的渗碳体,呈白色长条状;二次渗碳体是从奥氏体中析出的渗碳体,呈网状分布,三次渗碳体是从铁素体中析出的渗碳体,沿晶界呈小片状,共晶渗碳体在莱氏体中为连续基体,共析渗碳体是同铁素体交替形成呈交替片状。
3.珠光体(P) 是铁素体与渗碳体的机械混合物,在平衡状态下,铁素体和渗碳体是片层相间的层状组织。在高倍下观察时铁素体和渗碳体都呈白色,渗碳体周围有圈黑线包围着,在低倍下当物镜的鉴别能力小于渗碳体厚度的时候,渗碳体就成为一条黑线。见图3-1
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金相显微摄像
一、实验目的:
(一)了解普通金相显微镜的构造与使用方法。 (二)了解金相试样的制备方法。
(三)学习使用金相显微镜观察金相组织。
二、实验设备及材料:
实验设备:金相显微镜、砂轮机、抛光机、吹风机、玻璃板、培养皿、镊子。 材料:金相试样、砂纸一套(800,1000,1200 )、抛光液(Al2O3)、腐蚀剂(4% 硝酸酒精溶液)、药棉、酒精
三、实验内容及步骤:
实验内容:(1)用机械抛光和化学侵蚀的方法制备金相样品
(2)观察试样的显微组织,并绘制组织图。
试验步骤:(1)金相样品的截取及镶嵌
(2)金相样品磨光
(3)金相样品的抛光
(4)金相样品的化学侵蚀
(5)显微组织的观察与记录
四、简述金相显微镜的放大原理:显微镜的成象放大部分主要由两组透镜组成。靠近观察物体的透镜叫物镜,而靠近眼睛的透镜叫目镜。通过物镜和目镜的两次放大,就能将物体放大到较高的倍数
五、简述金相显微镜的基本构造
金相显微镜通常由光学系统,照明系统和机械系统三大部分组成,有的显微镜还附有摄影装置
(一)金相显微镜机械装置
显微镜的机械装置要由镜座、镜臂、载物台、镜简、物镜转换器及调焦装置等。它是支持放大、照明部分的支架、具固定与调解光学镜头,固定和移动标本作用。
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实验1 金相显微镜的使用及金相试样的制备
一、实验目的
1) 掌握金相试样制备的基本方法
2) 掌握金相显微镜的使用方法
二、原理概述
(一)金相显微镜的构造
光学金相显微镜的构造一般包括放大系统、光路系统和机械系统三部分,其中放大系统是显微镜的关键部分。
(二) 使用显微镜时应注意的事项
l)操作者的手必须洗净擦干,并保持环境的清洁、并保持环境的清洁、干燥;
2)用低压钨丝灯泡作光源时,接通电源必须通过变压器,切不可误接在220V电源上;
3)更换物镜、目镜时要格外小心,严防失手落地;
4)调节物体和物镜前透镜间轴向距离(以下简称聚焦)时,必须首先弄清粗调旋钮转向与载物台升降方向的关系。初学者应该先用粗调旋钮将物镜调至尽量靠近物体,但绝不可接触。然后仔细观察视场内的亮度并同时用粗调旋钮缓慢将物镜向远离物体方向调节。待视场内忽然变得明亮甚至出现映象时,换用微调旋钮调至映象最清晰为止。
6)用油系物镜时,滴油量不宜过多,用完后必须立即用二甲苯洗净、擦干;
7)待观察的试样必须完全吹干,用氢氟酸浸蚀过的试样吹干时间要长些,因氢氟酸对镜片有严重腐蚀作用。
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工程材料与机械制造基础实验指导书
北京理工大学珠海学院机械与车辆学院
2011.10
实验二 金相显微镜的使用与金相组织的观察
一、 实验目的
1、 熟悉金相显微镜的基本原理及使用方法。
2、 观察和分析碳纲和白口铸铁在平衡状态下的显微组织。
3、 识别淬火组织特征,并分析其性能特点,掌握平衡组织和非平衡组织的形成条件和组织性能特点。
二、 实验概述
(一)金相显微镜的构造
光学显微镜的种类和型式很多,最常见的有台式、立式和卧式三大类。光学显微镜通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成,有的显微镜还附有摄影装置。现以LDW200—4XB型台式光学显微镜为例加以说明。
LDW200—4XB型光学显微镜的光学系统如图2—1所示。
由灯泡发出一束光线,经过聚光镜组(1)及反光镜的反射将光线聚集在孔径光栏上,然后经过聚光镜组(2),将光线会聚在物镜后焦面上。最后光线通过物镜,用平行光照明样品,使其表面得到充分均匀的照明。从物体表面散射出来的成像光线,复经物镜、辅助物镜片(1)、半透反光镜、辅助物镜片(2)、棱镜与双目棱镜组,造成一个物体的放大实像。目镜将此像再次放大。显微镜里观察到的就是通过物镜和目镜两次放大所得图像。
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北京理工大学珠海学院-工程材料与机械制造基础实验
工程材料实验报告(二)
实验名称 ______________________ 审阅__________ 班级_______________ 姓名___________ 学号______________ 日期__________
一、实验目的
二、扼要叙述光学显微镜的使用方法及必须注意的有关事项。
1
北京理工大学珠海学院-工程材料与机械制造基础实验
三、画出下列组织示意图,并标出各组织组成物。
1、亚共析纲20钢、45钢、65钢中任选一个
2、过共析钢T12退火、球化退火中任选一个
3、白口铸铁:亚共晶、过共晶中任选一个
4、淬火马氏体:低碳和高碳马氏体任选一个
材料名称
处理状态
显微组织
浸蚀剂
放大倍数
材料名称
处理状态
显微组织
浸蚀剂
放大倍数
2
北京理工大学珠海学院-工程材料与机械制造基础实验
材料名称
处理状态
显微组织
浸蚀剂
放大倍数
材料名称
处理状态
显微组织
浸蚀剂
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