钢铁金相培训教材

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金相基础(内部培训)

莱氏体：由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物（共晶组
织），常用Ld表示。当冷却至727度时，莱氏体中的奥氏
体将转变为珠光体。
金相基础(内部培训)
四、Fe-C 相图
典型铁碳合金的平衡结晶过程
40钢[w(C)=0.4%]
金相基础(内部培训)
温度 (℃)
800 700 600 500
400 300 200 100
金相标准—了解相关金相标准。
金相基础(内部培训)
二、金属的晶体结构
结构：面心立方、体心立方、密排六方等晶体结构。相：金属或合金中成分相同、结构相同，性能一致的均
匀的组成部分（如F，A，Fe3C）。组织：由相组成。以不同的形态、尺寸、数量和分布形
式而组成的综合体。可以是一种或多种相分为单相组织和多相组织（如F，A，Fe3C，P，B，S，T，M，回S，回T，回M，W）。其中F，A，Fe3C三种既是相也是组织，具有双重身份，其他的都是混合物。
不同材料(成分),不同热处理，得到不同的金相组织。
金相基础(内部培训)
一、前言
金相分析目的
材料研究/改良—对新材料的性能从金相组织方面做理论预期。
工艺研究/改良—为获取图纸/规范要求的性能，在理论指导下，有方向的寻找/调整最佳热加工工艺，或评价热加工工艺的合理性。
质量检验--检查产品金相组织是否符合相关标准/ 规范。
晶粒度:
ASTM E112；JB T5944
流線：
SAE USCAR- 8
非金属夹杂: ASTM E45；GB/T 10561；
低倍组织缺陷评级: GB/T 1979；
金相基础(内部培训)
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金相检验培训课件

定量金相学的应用
定量金相学广泛应用于金属材料的研究和生产过程中。通过测量材料的晶粒度、相组成和化学成分等参数，可以评估材料的力学性能、物理性能和工艺性能。
定量金相学的局限性
定量金相学虽然可以测量金属材料的各种参数，但对于某些细微结构和化学成分的分析仍然存在局限性。因此，在某些情况下，需要结合其他分析方法如能谱分析、X射线衍射等进行分析。同时，定量金相学的测量结果也会受到样品制备过程和测量方法的影响，需要采用标准化的测量程序以保证结果的准确性。
金相检验技术发展趋势与挑战
智能化金相检验
01
结合人工智能和机器学习技术，实现对金相组织的自动识别、
分类和预测，提高金相检验的智能化水平。
跨学科合作
02
加强与其他学科领域的合作，引入新的技术和方法，推动金相
检验技术的创新和发展。
高精度和高灵敏度检测
03
开发更准确、更灵敏的金相检验方法和技术，实现对金相组织
金相检验新技术与发展趋势
金相检验新技术介绍
1 2 3
定量金相分析
利用图像处理和计算机辅助技术，实现对金相组织的定量测量和分析，提高金相检验的准确性和可靠性。
数字成像技术
采用高分辨率数字相机和图像处理技术，实现对金相组织的精细观察和测量，提高金相检验的效率和精度。
自动化金相检验
利用机器人技术和自动化设备，实现金相组织的自动取样、研磨、抛光和观察，提高金相检验的效率和准确性。
经过粗磨、细磨、抛光、蚀刻等步骤，制备出具有金相结构的试样。
金相显微镜操作实践与技巧
显微镜型号选择
根据实际需要选择合适的显微镜型号，如光学显微镜、电子显微镜等。
显微镜操作流程

金相检验现场培训教材

金相检验现场培训教材1、火力发电厂金属监督规程DL438-200X报批稿规定的安装前的金属监督任务7、主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道及导汽管的金属监督（11.1.2给水管道材料、制造和安装检验按照“7 主蒸汽管道和再热蒸汽管道的金属监督”中的“7.1.1～7.1.3、7.1.6、7.1.8、7.1.12～7.1.14和7.1.17～7.1.23”条款执行。

11.1.3 15NiCuMoNb5（WB36）管材和管件的硬度应控制在HBW180～252。

）7.1.7受监督的阀门，安装前应做如下检验：d）对合金钢制阀壳逐件进行光谱分析，光谱检验按DL/T 991执行；e）按20％对阀壳进行表面探伤，至少抽查1件.重点检验阀壳外表面非圆滑过渡的区域和壁厚变化较大的区域。

7.1.13 安装前，安装单位应对直管段、弯管/弯头、三通进行内外表面检验和几何尺寸抽查：a）按管段数量的20％测量直管的外（内）径和壁厚；b）按弯管（弯头）数量的20％进行不圆度、壁厚测量，特别是外弧侧的壁厚；c）检验热压三通检验肩部、管口区段以及焊制三通管口区段的壁厚；d）对异形件进行壁厚和直径测量；e）管道上小接管的形位偏差；f) 几何尺寸不合格的管件，应加倍抽查。

7.1.14安装前，安装单位应对合金钢管、合金钢制管件（弯管/弯头、三通、异形件）100%进行光谱检验，按管段、管件数量的20%和10％分别进行硬度和金相组织检查；每种规格至少抽查1个，硬度异常的管件必须扩大检查比例且进行金相组织检查。

7.1.15应对主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道上的堵阀／堵板阀体、焊缝进行无损探伤。

7.1.18管道安装完应对监督段进行硬度和金相组织检验。

7.1.24工作温度高于450℃的锅炉出口、汽轮机进口的导汽管，参照主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道的监督检验规定执行。

7.3 9～12％Cr系列钢制管道的检验监督7.3.1 9～12％Cr系列钢包括P91、P92、P122、X20CrMoWV121、X20CrMoWV121、CSN417134等7.3.2 管材和制造、安装检验按7.1中相关条款执行执行。

金相基础知识培训

下贝氏体
4、奥氏体
在碳钢中，奥氏体是碳溶于Y-Fe中的固溶体。在合金钢中，奥氏体则是碳和合金元素固溶于γ-Fe中的固溶体。奥氏体具有面心立方结构。从Fe-Fe3C平衡状态图可知，在碳素结构钢或一般低合金结构钢中，奥氏体是一个高温相，在高温时才稳定存在。在室温时奥氏体将转变成其他组织。结构钢经淬火后会存在残留奥氏体，它分布在马氏体针间隙中，或分布在下贝氏体针间隙中，不易受侵蚀，在光学显微镜下呈白色。

奥氏体
5、马氏体

在碳钢中，马氏体是碳溶于α-Fe中的过饱和固溶体;在合金钢中，马氏体是碳和合金元素溶于α-Fe中的过饱和固体。当钢的奥氏体以极快速度冷却下来时，过冷奥氏体以极快的速度转变成马氏体。这时铁和碳原子都来不及扩散，只是由 γ-Fe的面心立方晶格转变为α-Fe的体心正方，即由碳在γ-Fe 中的固溶体转变为碳在α-Fe中的固溶体，故马氏体转变是无扩散的。由于碳在α-Fe中的溶解度极小，因此转变的产物是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，这种过饱和的固溶体称为马氏体。根据马氏体的金相特征，可将马氏体分为低碳的板条状马氏体和高碳的针状马氏体。
针状马氏体
片状马氏体
（3）回火马氏体
回火马氏体是淬火钢经低温回火后的产物。
回火马氏体的基本特征是:仍具有马氏体针状特征，但经侵蚀后显示的颜色比淬火马氏体要深。在光学显微镜下的形貌与下贝氏体相似。马氏体内析出为ε-碳化物，呈无规则分布。
回火马氏体
6、回火屈氏体
回火屈氏体是淬火钢经中温回火后的产物。
3、密排六方晶体结构
（二）、合金的晶体结构

合金是由两种或两种以上的金属或非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。碳钢就是由碳和铁组成的合金。

金相检验讲课提纲2010(一)

密排六方晶格：在上下底面的十二个棱角上各有一个原子，密排六方晶格：在上下底面的十二个棱角上各有一个原子，在上下底面的中心也各有一个原子，在六方柱内有三个原子，在上下底面的中心也各有一个原子，在六方柱内有三个原子，他们相间的处于三个棱柱体的几何中心。他们相间的处于三个棱柱体的几何中心。
• 2、结晶概念 • （1）过冷现象：金属凝固时其实际冷却速度往往过冷现象：比理想状态快，比理想状态快，它的实际结晶温度都比理论结晶温度低，度低，这称为结晶过程的过冷现象 • （2）结晶过程：结晶过程： • 晶核形成:自发形核非自发形核（靠背和依附）晶核形成: 非自发形核（靠背和依附） • 晶核长大 • （3）晶体缺陷：点缺陷，线缺陷，面缺陷。晶体缺陷：点缺陷，线缺陷，面缺陷。 • 3、钢锭结晶构造 • 表层为细晶区（以模壁为靠背形成非自发形核）表层为细晶区（以模壁为靠背形成非自发形核） • 次表层为柱状晶区（晶核择优生长）次表层为柱状晶区（晶核择优生长） • 中心为等轴晶区 • 在钢锭的头部（上部）集中了缩孔、疏松、杂质等在钢锭的头部（上部）集中了缩孔、疏松、缺陷，使用时要求切除掉。缺陷，使用时要求切除掉。
二.压力加工对金属组织和性能的影响
• 1.改善金属的组织和力学性能 1.改善金属的组织和力学性能 • 热加工使原有粗大枝晶和柱状晶变成细小均匀的结晶组织,同时铸锭中原有的气孔,疏松, 结晶组织,同时铸锭中原有的气孔,疏松,微裂纹等缺陷得到焊合,从而使金属组织变得密实, 缺陷得到焊合,从而使金属组织变得密实,力学性能得到提高.(其强度一般提高1.5 .(其强度一般提高1.5倍能得到提高.(其强度一般提高1.5倍,塑性和韧性提高更多) 提高更多) • 2.使金属力学性能具有方向性 2.使金属力学性能具有方向性 • 经过压力加工的金属材料其纵向性能与横向性能不等同,纤维组织愈明显,两者性能差别愈大. 不等同,纤维组织愈明显,两者性能差别愈大.在设计和制造时必须尽可能使零件的最大工作应力方向与材料的纤维方向一致. 向与材料的纤维方向一致. • 3.压力加工种类 3.压力加工种类

金相检验人员培训教学大纲

金相检验人员培训教学大纲目录一级二级三级第一章金属学基础第一节金属与合金的晶体结构一、纯金属的晶体结构了解掌握掌握二、合金的晶体结构了解掌握掌握第二节纯金属及合金的结晶一、纯金属的结晶了解掌握掌握二、合金的凝固了解掌握掌握三、铸锭的组织与缺陷掌握掌握掌握第三节 Fe-C相图一、相图中点、线、区的意义掌握熟练掌握熟练掌握二、相图分析掌握熟练掌握熟练掌握三、铁碳合金的平衡结晶过程及组织掌握熟练掌握熟练掌握第二章钢的热处理基础第一节钢在加热时的转变一、奥氏体的形成过程掌握熟练掌握熟练掌握二、影响奥氏体形成速度的因素掌握熟练掌握熟练掌握三、奥氏体晶粒的长大掌握熟练掌握熟练掌握第二节钢在冷却时的转变一、过冷奥氏体等温转变曲线掌握熟练掌握熟练掌握二、过冷奥氏体连续转变曲线掌握熟练掌握熟练掌握第三节钢的珠光体转变一、珠光体的组织形态与力学性能掌握熟练掌握熟练掌握二、珠光体的形成过程掌握熟练掌握熟练掌握第四节钢的马氏体转变一、马氏体的组织形态与力学性能掌握熟练掌握熟练掌握二、马氏体转变的特点掌握熟练掌握熟练掌握三、影响马氏体转变的因素了解熟练掌握熟练掌握第五节钢的贝氏体转变一、贝氏体的组织形态与力学性能了解掌握熟练掌握二、贝氏体转变的特点了解了解掌握三、魏氏组织的形成了解掌握熟练掌握第六节钢的退火与正火一、完全退火了解掌握掌握二、不完全退火了解掌握掌握三、球化退火了解掌握掌握四、扩散退火了解掌握掌握五、去应力退火了解掌握掌握六、再结晶退火了解掌握掌握七、钢的正火了解熟练掌握熟练掌握第七节钢的淬火与回火一、淬火应力了解熟练掌握熟练掌握二、淬火加热了解掌握掌握三、淬火冷却了解掌握掌握四、冷却方法了解掌握掌握五、钢的淬透性了解熟练掌握熟练掌握六、钢的回火了解熟练掌握熟练掌握七、钢的回火脆性了解熟练掌握熟练掌握第三章钢的宏观检验技术第一节硫印试验了解掌握掌握一、硫在钢中的分布及影响了解掌握掌握二、硫印的基本原理了解掌握掌握三、硫印方法介绍了解掌握掌握第二节酸蚀试验一、试样的选取熟练掌握熟练掌握熟练掌握二、试样的制备熟练掌握熟练掌握熟练掌握三、热酸蚀试验熟练掌握熟练掌握熟练掌握四、冷酸蚀试验熟练掌握熟练掌握熟练掌握五、电解酸蚀试验了解了解了解六、低倍组织缺陷的评定和标准贯彻熟练掌握熟练掌握熟练掌握第三节断口检验一、纵向断口制备方法熟练掌握熟练掌握熟练掌握二、横向断口制备方法熟练掌握熟练掌握熟练掌握三、钢材断口的分类及各种缺陷形态的识别熟练掌握熟练掌握熟练掌握第四节塔形试验一、发纹的形成原因及分布规律了解掌握掌握二、塔形试验介绍了解掌握掌握第四章金相检验技术及设备第一节金相试样的制备一、金相试样的选取熟练掌握熟练掌握熟练掌握二、金相试样的镶嵌熟练掌握熟练掌握熟练掌握三、金相试样的磨制熟练掌握熟练掌握熟练掌握四、金相试样的侵蚀熟练掌握熟练掌握熟练掌握五、现场金相检验熟练掌握熟练掌握熟练掌握第二节暗室技术一、感光材料了解了解了解二、感光胶片的显影和定影熟练掌握熟练掌握熟练掌握三、印相熟练掌握熟练掌握熟练掌握第三节金相显微镜一、显微镜简述熟练掌握熟练掌握熟练掌握二、显微镜的光学原理熟练掌握熟练掌握熟练掌握三、新型金相显微镜简介熟练掌握熟练掌握熟练掌握四、金相显微镜的操作与维护熟练掌握熟练掌握熟练掌握第四节显微硬度计一、显微硬度测试原理了解熟练掌握熟练掌握二、影响显微硬度值的因素了解熟练掌握熟练掌握三、显微硬度试验的应用了解熟练掌握熟练掌握四、新型显微硬度计简介了解熟练掌握熟练掌握五、显微硬度计的维护了解熟练掌握熟练掌握第五章结构钢的金相检验第一节钢中非金属夹杂物的金相检验熟练掌握熟练掌握熟练掌握第二节碳素钢和低合金钢中的基本组织熟练掌握熟练掌握熟练掌握第三节冷变形钢的金相检验熟练掌握熟练掌握熟练掌握第四节易切削结构钢的金相检验了解了解了解第五节合金元素在结构钢中的作用了解掌握熟练掌握第六节低碳马氏体钢的金相检验了解了解掌握第七节低碳低合金钢的金相检验了解掌握掌握第八节调质钢的金相检验掌握掌握掌握第九节大截面用钢的金相检验了解了解了解第十节高强度马氏体钢的金相检验了解了解了解第十一节贝氏体钢的金相检验了解了解掌握第十二节非调质钢的金相检验了解了解掌握第十三节弹簧钢的金相检验了解掌握掌握第十四节双相钢的金相检验了解了解了解第十五节轴承钢的金相检验了解掌握掌握第六章工模具钢的金相检验第一节碳素工具钢的金相检验掌握掌握熟练掌握第二节合金工具钢的金相检验了解掌握熟练掌握第三节模具钢的金相检验了解掌握熟练掌握第四节高速工具钢的金相检验了解掌握掌握第七章不锈钢与耐热钢的金相检验第一节不锈钢的金相检验掌握掌握熟练掌握第二节耐热钢的金相检验了解掌握熟练掌握第八章铸钢和铸铁的金相检验第一节铸钢的金相检验了解掌握掌握第二节铸铁的金相检验掌握掌握掌握第九章钢的显微组织评定第一节钢中非金属夹杂物显微评定熟练掌握熟练掌握熟练掌握第二节金属平均晶粒度测定法熟练掌握熟练掌握熟练掌握第三节低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定熟练掌握熟练掌握熟练掌握第四节钢的显微组织评定熟练掌握熟练掌握熟练掌握第五节钢的脱碳层深度测定熟练掌握熟练掌握熟练掌握第六节中碳/合金结构钢马氏体等级了解掌握掌握第七节钢质模锻件金相组织评级熟练掌握熟练掌握熟练掌握第八节钢的共晶碳化物不均匀度评级了解掌握掌握第九节奥氏体不锈钢中的a相面积金相测定了解掌握掌握第十节外科植入用不锈钢了解掌握掌握第十章零件表面处理后的金相检验第一节概述第二节钢的渗碳层检验掌握掌握熟练掌握第三节钢的碳氮共渗层检验了解掌握熟练掌握第四节钢的渗氮层检验了解掌握熟练掌握第五节钢的渗硼层检验了解了解了解第六节钢的渗金属检验了解了解了解第七节表面热处理检验掌握掌握掌握第八节激光加热表面淬火检验了解了解了解第九节火焰加热表面淬火检验了解了解了解第十节热喷涂与喷焊金相检验了解了解了解第十一章焊接件的金相检验第一节焊接接头的宏观检验掌握掌握掌握第二节焊接区域显微组织特征了解掌握掌握第三节几种典型焊接组织识别了解掌握掌握第四节焊接组织侵蚀方法了解掌握掌握第五节焊接接头常见缺陷掌握掌握掌握第十二章非铁金属和粉末冶金制品的金相检验第一节概述第二节铝及铝合金的金相检验一、概述二、铝合金的宏观检验掌握掌握掌握三、铝合金的微观检验了解掌握掌握四、变形铝合金的金相检验了解掌握掌握五、铝合金中主要相的侵蚀特征了解掌握掌握第三节铜及铜合金的金相检验一、概述二、铜合金的宏观检验掌握掌握掌握三、铜合金的微观检验掌握掌握掌握第四节镁合金的金相检验一、概述了解了解了解二、镁合金的宏观检验了解了解了解三、镁合金的显微组织检验了解了解了解第五节钛合金的金相检验一、概述了解了解了解二、金相样品制备和侵蚀了解了解了解三、钛合金金相检验标准了解了解了解第六节硬质合金的金相检验一、概述了解掌握掌握二、金相样品制备和侵蚀了解掌握掌握三、显微组织的鉴别了解掌握掌握四、硬质合金金相检验标准了解掌握掌握第七节铁基、铜基粉末冶金制品的金相检验一、概述了解掌握掌握二、金相样品制备和侵蚀了解掌握掌握三、显微组织的鉴别了解掌握掌握四、粉末冶金制品的金相标准了解掌握掌握第八节轴瓦合金的金相检验一、概述了解了解了解二、金相样品制备和侵蚀了解了解了解三、金相组织了解了解了解四、金相检验标准了解了解了解第十三章缺陷分析第一节铸造缺陷了解熟练掌握熟练掌握第二节锻造缺陷了解熟练掌握熟练掌握第三节热处理缺陷了解熟练掌握熟练掌握第十四章失效分析第一节失效分析的目的和意义了解熟练掌握熟练掌握第二节机械机构失效分析的主要形式了解熟练掌握熟练掌握第三节失效分析的思路与方法了解熟练掌握熟练掌握附：金相检验三级人员研讨专题一、金属材料与结构的断裂及断裂失效分析技术二、腐蚀、磨损失效分析技术三、现代材料分析方法与应用四、失效分析方法论五、材料性能的综合评价六、钢的强韧化原理七、数理统计技术及不确定度评定八、实验室质量体系的建立及运行。

金相检验培训ppt课件3分解

第三章宏观检验 1 概述
n 一检验工具 n 肉眼或放大镜 (〈20倍〉 n 二检验内容
n 钢中疏松、气泡、缩孔、缩孔残余、裂纹以及各种非正常断口缺陷
n §2 酸浸试验
n 一．原理 n 利用酸液对钢材各部分浸融程度的不同，来显示出其低倍
组织及各种缺陷 n 二．显示缺陷 n 裂纹、夹杂、疏松、偏析及气孔等缺陷
10/8/2023
1
三试样
n 1．取样应选取能代表全体的部位，根据检验目的，一般有以下几种取样方式： n (1) 表面取样：检验淬火裂纹，磨削裂纹等缺
陷 n (2) 两端取样：检验钢锭及钢坯 n 一个轴向 (纵割) --显示纤维流线，条带组
织等
n 二到三个横向 (横截面) --显示白点、偏析、疏松，皮下气泡等
n 2．制样一般要求试样表面粗糙〈Ra1.6μm
10/8/2023
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四．执行标准 GB/T 226-1991
n 1．热酸浸试验 n 酸液配方 1：1工业盐酸水溶液 n 作业温度 60~80℃
n 2．冷酸浸试验 n 要求试样表面粗糙度达到Ra0.80μm。
n 酸液配方见表3-2。 n 由于反差对比度比热触效果茶，故评定时要比热触法低1级。 n 3．仲裁检验时，以热触法为准
10/15/2023
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n 四、压力容器专用钢板和锻件
n 1．钢板 n (1) 执行标准 GB/T 6654-1996 n (2)代表性钢号 n 16MnR 350 Mpa等级用钢，供货状况
为正火或控制，属铁素体珠光体型钢 n 18MnMoNbR 500 Mpa等级用钢，供
货状况为正火加回火，属马氏体型调制钢
n 3．对C曲线的影响 n (1) 使C曲线右移的元素有Ni、Mn、Cr、Mo等

不锈钢与耐热钢的金相检验培训课件

不锈钢与耐热钢的金相检验培训课件
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2020年4月8日星期三
一、概述
1、不锈钢的定义： 2、不锈钢的分类：
按金相组织划分(GB/T13304-1991) 按合金元素种类划分按制造工艺分类按钢的性能分类
3、不锈钢的特点及用途：
良好耐腐蚀性、氧化性、优异的力学性能、物理性能、工艺性能化工、能源、机械、轻工等行业得到广泛的应用。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•2009-5-6
•
按不锈钢的制造工艺
铸造不锈钢和形变不锈钢。对相似牌号的铸造和形变不锈钢，两者在化学成分，工艺性能，金相组织，及使用性能方面也略有区别。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•2009-5-6
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二、金属学基础
不锈钢具有良好耐腐蚀（氧化）性能的根本原因是在铁碳合金中加入了铬、铝、硅等主要合金元素，以及镍、钼、铌、钛、钴等其他元素。
Schaeffler在研究焊缝金属的组织时总结出了合金元素与焊缝金属组织之间的关系，即所谓的Schaeffler组织图，这一组织图后来被推广到形变不锈钢中，用于不锈钢组织的预测与合金的设计。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•2009-5-6
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Schaeffler组织图
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•2009-5-6
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高温快冷形成的固溶有过饱和碳的奥氏体固溶体，当在400℃~850℃温度下加热时，会析出碳化物沉淀相。生成的沿晶界分布的碳化物是造成奥氏体不锈钢晶界腐蚀的主要原因。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
•2009-5-6

金相检验培训2.pptx

粒状珠光体 500×
2024/10/8
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• （1）形3成．：先也共符合析形相核长大的相变规律，形核地点与长大方
式如下：
• 低碳钢先共析铁素体在奥氏体晶界上形核，然后长大增厚直至彼此相碰最后成块状。
• 中碳钢和过共析钢先共析相也在奥氏体晶界上形核然后长大，最后变成沿奥氏体晶界连成网状。
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2．钢的热处理原理
• 一．临界点反应固态组织转变的临界温度 • Ac1珠光体向奥氏体转变的实际开始温度（加热） • Ar1奥氏体向珠光体转变的实际开始温度（冷却） • Ac3游离铁素体全部转变为奥氏体的终了温度（加热） • Ar3奥氏体开始析出游离铁素体的温度（冷却） • Accm二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度（加热） • Arcm奥氏体开始析出二次渗碳体的温度（冷却）
• 过共析钢结晶过程室温组织为珠光体+二次渗碳体
• 共晶白口铁结晶过程室温组织为低温莱氏体（渗碳体基体及分布在其上的珠光体）
• 亚共晶白口铁结晶过程室温组织为珠光体+二次渗碳体+低温莱氏体
• 过共晶白口铁结晶过程室温组织为一次渗碳体+低温莱氏体
• ③选材
• ④指导热工艺制定
2024/10/8
2024/10/8
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3．铁碳状态图
(1) 铁碳合金的基本相 • 铁氏体：是碳溶于α-铁中的固溶体，它的溶碳能力很小 • 奥氏体：是碳溶于γ-铁中的固溶体，它的溶碳能力较大 • 渗碳体：是铁的碳化物，Fe3C表示，其含碳量6.69%
2024/10/8
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（2）铁碳状态图（Fe-Fe3C状态图）

金相检验培训课件

的安全性能。
案例二
汽车用铝合金零部件的金相检验。金相检验可以检测铝合金零部件的内部缺陷、晶粒度等，确保
汽车零部件的质量和安全性。
其他领域金相检验应用案例分析
能源领域
在能源领域，如核能、太阳能等领域，金相检验可以用于检测材料在高温、高压等极端条件下的组织变化和性能稳定性。
电子领域
在电子领域，金相检验可以用于检测半导体材料、电子元器件等的微观结构和性能，确保电子产品的质量和稳定性。
检验流程与操作规范
检验流程
包括样品制备、显微观察、图像分析、结果判定等步骤，需按照标准规定的流程进行操作。
操作规范
如样品制备时应选择适当的磨削、抛光和蚀刻方法，显微观察时应选择合适的放大倍数和光源等。
检验报告的编写与审核
检验报告编写
应包括样品信息、检验方法、显微组织特征描述、结果判定等内容，需按照规定的格式和要求编写。
炼钢连铸坯的金相检验。通过金相检验，可以检测连铸坯的内部裂纹、孔洞等缺陷，确保产品质量。
铝合金行业金相检验案例分析
铝合金行业概述
铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，广泛应用于航空、汽
车、建筑等领域。
案例一
航空用铝合金材料的金相检验。通过金相检验，可以检测铝合金材料的微观组织结构，评估其力学性能和疲劳性能，确保航空器
优点
能够准确确定晶体结构，对样品制备要求较低。
缺点
操作相对复杂，需要专业人员操作。
03
金相检验标准与规范
国家标准与行业标准
国家标准
如GB/T 18173-2016《金属显微组织检验方法》等，规定了金相检验的基本原则、方法、步骤和要求。
行业标准
如YB/T 5145-2003《钢铁显微组织检验方法》等，针对特定金属材料制定了相应的金相检验标准。

(完整PPT)钢的金相检验技术

制样缺陷（变形）
制样缺陷（划痕）
制样缺陷（污损）
制样缺陷（园边）
制样缺陷（嵌入材料）
制样缺陷（彗尾）
金相显微镜的使用
• 一般金相显微镜为反射光路 • 从操作的角度来看主要可分为：正立式和
倒立式两类 • 目镜、物镜、中间镜 • 视场尺寸 • 观测照相：目镜，投影屏，CCD • 放大倍率的校准，采用标准测微尺对放大
夹杂物的粗细
GB/T 10561-2005 和ASTM E45-05 的重要差别
• GB/T 10561-2005单列定义了DS类夹杂物 • D类夹杂物的起评宽度不同（3微米）
金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法GB/T 6462-2005 ISO 1463：2003
• 原理：剖面直接测量
切割机
镶嵌
对于小尺度、过软、过脆和需要检验近表面区域的试样，应镶嵌后再金相制样。夹持：机械镶嵌法，使用硬度与试样相近的材料热镶：温度和压力，注意温度的影响，一般150 摄氏度左右。冷镶：浇注、真空冷镶电镀镶层：电镀金属不得与样品基体起电化学反应
镶样机
研磨和抛光
研磨：砂轮打磨（注意冷却）砂纸磨光,循序渐进，研磨到位。注意每道的研磨方向研磨剂颗粒棱角尖锐，换砂纸；注意换砂纸前的清洗。研磨表面形变层消除。
ASTM 晶粒度定义
比较法
比较法适合于等轴晶一般偏差0.5级，重现性1级
注意比较方法
面积法
面积法可实现偏差0.25级，重现性小于0.5级
计数规则：计数有代表性，一般50~100个晶粒；边界切割晶粒计1/2，N=N内+N交/2-1
截点法
截点法为仲裁方法可实现偏差0.25级，重现性小于0.5级

金相检验培训课件

01
传统金相检验技术受到挑战
传统的金相检验技术以人力为主，效率低下，易出错。
02
金相检验技术发展需求
随着工业生产的不断发展，对金相检验技术的需求日益增长。
03
金相检验技术发展现状
目前，金相检验技术的发展已经取得了一些进展，如自动化、智能化
等。
金相检验技术发展趋势和研究方向
1 2
自动化金相检验
采用机器视觉、图像处理等技术实现金相检验的自动化。
金相检验培训课件
目录
• 金相检验基础知识 • 金相检验技术 • 金相检验标准与规范 • 金相检验操作实例 • 金相检验常见问题及解决办法 • 金相检验技术发展趋势
01
金相检验基础知识
金相学简介
1 2
金属材料的科学研究
金相学是研究金属材料内部结构与性能关系的一门学科，包括金属的晶体结构、相变、合金相和金属间化合物等。
质量控制的关键手段
在质量控制方面，金相检验是确保材料质量的关键手段，对于保证产品的可靠性具有重要意义。
产品失效分析的基础
在产品失效分析中，金相检验是确定失效原因的基础，对于提高产品质量和延长产品使用寿命具有重要作用。
02
金相检验技术
金相检验的常规技术
01
磨光和抛光
通过磨光和抛光的方法，使试样表面达到一定的粗糙度和清洁度，以
不锈钢金相检验规范
铝合金金相检验规范
铜合金金相检验规范
钢铁热处理金相检验规范
金相检验的试验方法和流程
金相显微镜观察
金相组织定性分析
金相试样的制备
金相定量分析
金相图片的拍摄和处理
04
金相检验操作实例
钢铁材料的金相检验

金相检验现场培训教材解析

11.1.3 15NiCuMoNb5（WB36）管材和管件的硬度应控制在HBW180～252。

7.1.15应对主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道上的堵阀／堵板阀体、焊缝进行无损探伤。

7.1.18管道安装完应对监督段进行硬度和金相组织检验。

7.1.24工作温度高于450℃的锅炉出口、汽轮机进口的导汽管，参照主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道的监督检验规定执行。

金相技术全套培训讲义

完全不透明（通常比基体黑）沿边有细亮线不透明，沿边界有亮线
各向异性
磨光时易剥落，有托尾
各向异性，不透明，淡黄色
明显的各向异性。当钢中含有Mn 不透明，淡黄色少时才形成，
Mn多时形成 MnS、FeS的固溶体。
材料知识培训-金相技术全套培训讲义
40
金相组织识别——
夹杂物
夹杂物名称
形状及分布
材料知识培训-金相技术全套培训讲义
暗场照明原理图
30
金相显微镜
偏光——Polarizing
利用偏光镜片的单向振动性，在垂直正交时可对具有双折射性的物质进行定性
检查。适用于地质岩相和
晶体性夹杂物判别。
材料知识培训-金相技术全套培训讲义
偏振光照明原理图
31
金相显微镜
偏光的应用
各向同性晶体与各向异性的相的区分；
材料知识培训-金相技术全套培训讲义
26
金相样品制备——电解浸蚀
材料知识培训-金相技术全套培训讲义
27
金相显微镜
分类
正置式——便于选取视场倒置式——方便，样品底部要求不高体式显微镜——断口宏观检验工具显微镜——测量（力学）
功能明场、暗场、偏光、微分干涉DIC
材料知识培训-金相技术全套培训讲义
材料知识培训-金相技术全套培训讲义
4
金相技术概述
▪ 目前，金相技术仍是材料科学与工程领域最广泛应
用、易行有效的研究检验方法，金相检验则是各国和ISO国际材料检验标准中的重要物理检验项目类别
材料知识培训-金相技术全套培训讲义
5
金相技术
主要指借助光学（金相）显微镜、放大镜和体视显微镜等对材料显微组织、低倍组织和断口组织等进行分析研究和表征的材料学科分支，既包含材料三维显微组织的成像及其定性、定量表征，亦包含必要的样品制备、准备和取样方法。

钢铁培训教材金相

5. 参考书目录
戴起勋编著。《金属材料学》，化学工业出版
社，2005。
王笑天主编。金属材料学，机械工业出版社，
1987。
王晓敏主编。工程材料学，机械工业出版社，
1999。
Chapter 1 钢铁中的合金相
1.1 碳钢概论
碳钢中的常存杂质碳钢的分类碳钢的用途
主要内容
1.2 钢铁中的合金元素
(3)若钢液脱氧不良，含有较多的FeO，还会形成熔点更低（940℃）的（Fe+FeO+FeS）三相共晶体，危害更大。 (4)铸钢件含S量高时会引起铸件在铸造应力作用下发生热裂。 (5)S容易导致焊缝热裂，同时在焊接过程中，生成SO2气体，以致焊缝中产生气孔和疏松。
(6)P也是在炼钢过程中不能除尽的元素。P可固溶于α-Fe。但↓↓钢的韧性，特别是低温韧性，称为冷脆。此外，P-Fe合金的结晶范围很宽，因此P具有严重的偏析倾向。P可以提高钢在大气中的抗腐蚀性能。 (7)S和P还可以改善钢的切削加工性能。
•4．按钢冶炼时的脱氧程度分类: 沸腾钢：脱氧不彻底的钢，代号为F。
镇静钢：脱氧彻底的钢，代号为Z。半镇静钢：脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，代号为b。特殊镇静钢：进行特殊脱氧的钢，代号为TZ。
三、碳钢的用途
1-普通碳素结构钢（1）C%在0.06~0.38%范围内，主要用于一般工程结构和普通零件，它通常轧制成钢板、钢带、钢管、盘条、型钢、棒钢或各种型材（圆钢、方钢、工字钢、钢筋等），可供焊接、铆接、栓接等结构件使用。应用量很大（钢总产量的 70%以上）。 • （2）供货状态：热轧后空冷。一般不需再进行热处理而直接使用。
出氮化物，使低碳钢的强硬度↑，塑韧性↓的现象。