金相组织观察实验

三、 实验概述
4、铁碳合金的非平衡组织
（4）等温淬火组织 等温淬火后获得贝氏体组织，等温温度较高时，获得上
贝氏体，呈羽毛状，它由过饱和的铁素体片和分布片间的 断续细小的碳化物组成的混合物，塑性、韧性较差，应用 较少。等温温度较低时，获得下贝氏体，呈黑色的针叶状， 它是由过饱和的铁素体和其上分布的细小的渗碳体粒子组 成的混合物，下贝氏体强而韧。
700
A1
600
500
400
300
200
100
-100
P 型
B 型
M 型 MS
MZ
1 10 10 2 10 3 10 4 10 5
时间（秒）
共析碳钢C曲线
三、 实验概述
4、铁碳合金的非平衡组织
共析钢（T8）过冷奥氏体在不同温度转变的组织和性能
转变类 型 珠光体
贝氏体 马氏体
转变产 物 P S
T
B上
HRC 2~20 20~30 30~40 40~50 50~60 60~65
50
工艺
退火 正火
等温处 理
等温淬 火
淬火
三、 实验概述
4、铁碳合金的非平衡组织
（1）退火组织 碳钢经退火后获得上述的平衡组织，共析钢和过共析钢经
球化退火后，获得由铁素体和球状渗碳体组成的球状珠光体 组织。
（2）正火组织 碳钢经正火后的组织比退火细，相同成分的亚共析钢，正
12.5× 125× 500× 1250×
三、 实验概述
2、光学显微镜的使用方法及注意事项
使用LDW200—4XB型光学显微镜时，应按下列步骤进 行：
（1）根据放大倍数选用所需的物镜和目镜，分别安装在物镜和目镜 筒 内，并使转换器转至固定位置（由定位器定位）。
（2）转动载物台，使物镜位于载物台中心孔的中央，然后把金相试 样的 观察面朝下倒置在载物台上。
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、 实验仪器与材料
1、LDW200—4XB 型金相显微镜数台。
2、金相组织照片一套 。 3、金相样品一套 。
火后珠光体含量比退火后的多。
三、 实验概述
4、铁碳合金的非平衡组织
（3）淬火组织 经淬火后获得不平衡组织。碳钢淬火后的组织为马氏体
和残余奥氏体，低碳钢淬火后组织为板条马氏体和少量的残 余奥氏体，随含碳量的增加，残余奥氏体量增多，淬火马氏 体是碳在α— Fe中的过饱和固溶体，其形态取决于马氏体中 的含碳量，低碳马氏体呈板条状，强而韧，高碳马氏体呈针 叶状，硬而脆，而中碳钢淬火后得到板条马氏体和针叶状马 氏体的混合组织。
（3）将显微镜的电源插头插在变压器上，通过低压（6～8v）变压器 接 通电源。
（4）转动粗调手轮，使载物台渐渐上升以调节焦距，当视场亮度增 强时 再改用微调手轮进行调节，直至物象调整到最清晰程度为止。
（5）适当调节孔径光栏和视场光栏，以获得最佳质量的物象。
三、 实验概述
2、光学显微镜的使用方法及注意事项
LDW200—4XB型光学显微镜的放大倍数
目镜
光学系统 放大倍数
10×
物镜
干燥系统 10× （NA=0.25） (工作 100× 距离7.32mm)
干燥系统 40× （NA=0.65） (工作 400× 距离0.66mm)
油浸系统 100× （NA=1.25） (工 1000× 作距离0.37mm)
四、 实验内容与实验方法
1、金相显微镜的使用
? 每一小组同学领取表2—4中所列样品一块及对应的金相图片一 张，将样品放在显微镜上观察，注意显微镜的正确使用，分析显 微镜下的组织特征。
观察试样的组织时，先明确材料成分、处理条件及浸蚀剂等。 观察组织前选显微镜放大倍数，其选用原则是先用低倍（125X） 观察，找出典型组织，然后再用中倍（500X）对这些地区进行 仔细观察，这样整体和局部观察结合起来，才能对一块金相试样 做出全面分析。
0.77
0.77～2.11 2.11～4.3
4.3 4.3～6.69
珠光体
珠光体+二次渗碳体
珠光体+二次渗碳体+ 莱氏体 莱氏体
莱氏体+一次渗碳体
4%硝酸酒精溶液 苦味酸钠溶液， 渗碳体变黑或呈 棕红色 4%硝酸酒精溶液
4%硝酸酒精溶液 4%硝酸酒精溶液
三、 实验概述
4、铁碳合金的非平衡组织
温度 ?C
使用光学显微镜时，应注意以下事项： （1）不能用手指去触摸试样，更不能用手指去触摸镜头。 若 镜头中落有灰尘时，可以用镜头纸擦拭。 （2）操作时必须特别细心，不得有粗暴和剧烈的动作，光 学系统不允许自行拆卸。 （3）在更换物镜或调焦时，要防止物镜受碰撞损坏。 （4）在旋转粗调或微调手轮时，动作要缓慢，当碰到某种
B下 M针 M板条
形成温 度℃
A1~650
650~60 0 600~55 0
550~35 0 350~M s
MS~M
f
转变机制 扩散性 半扩散性 非扩散性
显微组织特征
粗片状， F、Fe3C相间分布 细片状， F、Fe3C相间分布
极细片状， F、Fe3C相间分布 羽毛状，短棒状 Fe3C 分布于过 饱和 F条之间 竹叶状，细片状 Fe3C 分布于过 饱和 F针上 针状 板条状
四、 实验内容与实验方法
2、金相显微组织观察及画金相示意图
（1）注意观察金相组织中每个相组成物和组织组 成物，如铁素体、渗碳体、珠光体等的形态、数量、 大小及分布特征，并联系铁碳相图分析其结晶过程 及组织。
（2）画出所观察试样的组织示意图。
障碍时应立即停下来，进行检查，不得用力强行转动， 否则将会损坏机件。
三、 实验概述
3、铁碳合金的平衡组织
各种铁碳合金在室温下的显微组织
类型 工业纯铁
含碳量（%） <0.02
Hale Waihona Puke Baidu
显微组织 铁素体
浸蚀剂 4%硝酸酒精溶液
亚共析钢
0.02～0.77
铁素体+珠光体
4%硝酸酒精溶液
碳
共析钢
钢
过共析钢
白 亚共晶白口铁 口 铸 共晶白口铁 铁 过共晶白口铁
三、 实验概述
1、金相显微镜的构造
1
2
LDW200—4XB 型金相显微镜的结
构
7
1—载物台 2 —双目镜
8
3—调节螺钉 4 —视场光栏圈
9
5—孔径光栏圈 6—底座
3
10
7—物镜
8 —纵动手轮
4
11 12
9—横动手轮 10 —粗调焦手轮
5
6
11—微调焦手轮 12 —偏心螺钉
三、 实验概述
1、金相显微镜的构造