实验一
金属材料显微分析得基本方法 一、实验目得 ：
了解金相显微镜得构造、原理及使用规则； 掌握金相显微试样制备得基本操作方法。
通过观察,熟悉铁碳合金在平衡状态下得显微组织; 了解并掌握铁碳合金中得相及组织组成物得本质、形态及分布特征; 分析并掌握平衡状态下铁碳合金得组织与性能之间得关系。
二、实验概述：
金相分析就是研究工程材料内部组织结构得主要方法金相显微分析法:利用金相显微镜在专门制备得试样上观察材料得组织与缺陷得方法.
1、金相显微镜得构造、原理及使用; 2、金相显微试样得制备方法。
为了能够在金相显微镜下真实地、清楚地观察到 金属内部得显微组织,需要精心地制备金相显微试样。
金相试样得制备过程主要步骤有：
本实验金相试样制备过程得步骤如下：
3、观察碳钢与白口铸铁得平衡组织 分析各种相组分与组织组成物得特征
碳钢:亚共析钢、共析钢、过共析钢
白口铸铁：亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁
相或组织:铁素体、渗碳体、珠光体、莱氏体
区分：铁素体与渗碳体、各种渗碳体
实验概述：2. 金相显微试样的制备方法 磨制方法 砂纸 平铺在 玻璃板 上，一手按住砂纸，另一手握住试样，使试样磨面朝下并与砂纸接触，在 轻微压力 作用下 向前推行 磨制。 磨制以“ 单程单向” 方式重复进行。 在调换下一号更细的砂纸时，应将试样上的磨屑和砂粒清除干净，并使试样的 磨制方向调转 90° ° 。
实验概述：2. 金相显微试样的制备方法
实验概述：2. 金相显微试样的制备方法 抛光• 目的：去除细磨时遗留下的细微磨痕，以获得光亮而无磨痕的镜面 。• 方法：机械抛光电解抛光化学抛光• 本实验采用 机械抛光 方法。
实验概述：2. 金相显微试样的制备方法 浸蚀• 目的：使试样磨面的显微组织显露出来，便于观察分析。光滑镜面在显微镜下只能看到一片光亮，除某些非金属夹杂物、石墨、孔洞、裂纹外，无法辨别出各种组织组成物及其形态特征。• 方法：化学浸蚀法• 操作：1. 将抛光好的试样磨面用化学浸蚀剂进行一定时间浸蚀；2. 浸蚀后用酒精清洗浸蚀面，再用吹风机吹干浸蚀面及试样整体，随后观察。
实验概述：2. 金相显微试样的制备方法 浸蚀浸蚀后试样磨面就形成了凸凹不平的表面，在显微镜下通过光线在磨面上各处的反射情况不同，显现出各种不同的组织结构特征及形态。即能够观察到金属的显微组织。右图为 单相组织和双相组织的显微组织图 实验概述 :
三、
实验设备及材料 • 金相分析实验使用得主要仪器设备有:
光学金相显微镜、抛光机、电吹风机等。
• 实验材料有:
低碳钢试样，工业纯铁、２0 钢、T８钢、亚共晶白口铸铁等显微组织样品,金相砂纸，抛光粉，硝酸酒精溶液（含4%ＨNO3）,酒精,脱脂棉等。
实验一
金属得显微分析法 实验内容及步骤
实验前必须仔细阅读实验讲义得有关内容; 听取实验指导教师讲解金相显微镜得构造、使用方法等内容，熟悉金相显微镜得构造及其操作规程； 由实验指导教师讲解金相试样制备得基本操作过程,学生每人一块试样,进行试样制备全过程得操作，直至制成合格得金相试样; 在金相显微镜下观察所制备试样得显微组织特征，并用摄像机拍照存盘。
1 ＃ 工业纯铁
工业纯铁
４ ４5 钢得显微组织
亚共晶白口铸铁得显微组织
共晶白口铸铁得显微组织
＃9
织组微显得铁铸口白晶共ﻩ 共晶白口铸铁得显微组织
过共晶白口铸铁得显微组织
#6织组微显得铁铸口白晶共过ﻩ 过共晶白口铸铁得显微组织
2＃ ＃3ﻩ
4# 5＃
７＃ 8＃ ﻩ
处理前 后形变塑冷ﻩ
热处理并腐蚀后 四、总结 铁碳合金得平衡组织就是指铁碳合金在极为缓慢得冷却条件下所得到得组织.可以根据铁碳相图来分析铁碳合金在平衡状态下得显微组织。
铁碳合金主要包括碳钢与白口铸铁，其室温组成相由铁素体与渗碳体这两个基本相所组成。由于含碳量不同,铁素体与渗碳体得相对数量、析出条件及分布状况均有所不同,因而呈现各种不同得组织形态。
不同成分得铁碳合金在室温下得显微组织见表 1—2－1。
铁碳合金在金相显微镜下具有下面四种基本组织:
铁素体（F) 铁素体就是碳溶解于α—Fｅ中得间隙固溶体。工业纯铁用 4％硝酸酒精溶液浸蚀后,在显微镜下呈现明亮得等轴晶粒;亚共析钢中铁素体呈块状分布;当含碳量接近共析成分时，铁素体则呈现断续得网状分布于珠光体周围。
渗碳体(）
渗碳体就是铁与碳形成得金属间化合物，其含碳量为 6、6９％,质硬而脆，耐蚀性强,经４%硝酸酒精浸蚀后，渗碳体仍呈亮白色，而铁素体浸蚀后呈灰白色,由此可区别铁素体与渗碳体。渗碳体可以呈现不同得形态:一次渗碳体直接由液体中结晶出,呈粗大得片状;二次渗碳体由奥氏体中析出，常呈网状分布于奥氏体得晶界;三次渗碳体由铁素体中析出,呈不连续片状分布于铁素体晶界处,数量极微,可忽略不计。
珠光体(P）
珠光体就是铁素体与渗碳体呈层片状交替排列得机械混合物。经 4％硝酸酒精浸蚀后，在不同放大倍数得显微镜下可以瞧到具有不同特征得珠光体组织.当放大倍数较低时，珠光体中得渗碳体瞧到得只就是一条黑线,甚至珠光体片层因不能分辨而呈黑色。
莱氏体（Ld’）莱氏体在室温时就是珠光体与渗碳体所组成得机械混合物。其组织特征就是在亮白色渗碳体基底上相间地分布着暗黑色斑点及细条状珠光体。
根据含碳量及组织特点得不同，铁碳合金可分为工业纯铁、钢与铸铁三大类。其中钢又可分为亚共析钢、共析钢与过共析钢三种;铸铁又可分为亚共晶白口铁、共晶白口铁与过共晶白口铁三种。