《工程材料》热处理实验报告
工程材料及热处理实验报告
《工程材料及热处理》实验报告班级：学号：姓名：成绩;一．实验名称：热处理综合实验二．实验目的a)熟悉钢的几种基本热处理工艺操作(退火、正火、淬火、回火等)。
b)掌握金相试样的制备方法，金相显微组织的观察方法，硬度的测量方法。
c)探讨加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对45钢、T8钢、T12钢的组织和性能的影响。
d)巩固课堂教学所学相关知识，体会材料的成分—工艺—组织性能之间关系。
三．实验内容a)根据实验材料及性能要求选择热处理方法及热处理工艺规范。
b)对所给材料，根据a）进行热处理操作。
c)用砂纸磨去两端面氧化皮，测定热处理后试样的硬度(炉冷试样测HRB，其余试样测HRC)d)将热处理后试样制成金相试样。
e)观察金相试样的显微组织。
四．实验材料与设备金相显微镜、箱式电炉、淬火水槽、钳子、洛氏硬度计、布氏硬度计、金相试样若干（45钢、T8钢、T12钢等）、砂轮机、抛光机、金相砂纸、研磨机、腐蚀剂、酒精等五．实验方案及热处理工艺参数的确定（各组同学根据实验指导书及相关知识确定所用材料的实验方案和步骤，制定热处理工艺参数并说明理由。
）六．小组分工（整个实验过程由实验小组所有同学共同协作完成，但每个实验内容必须有专人负责。
）七．实验记录实验材料试样编号热处理工艺参数硬度值HRC或HB金相显微组织加热温度（℃）保温时间（min）冷却方法回火温度（℃）第1次第2次第3次平均值八．实验结果分析a)分析淬火温度、淬火介质及回火温度对实验材料性能(硬度)的影响，画出它们同硬度的关系的示意曲线，并根据铁碳相图、C曲线(或CCT曲线)和回火时的转变阐明硬度变化的原因。
B）分析所观察样品的显微组织，说明它们与热处理工艺的关系。
九．实验心得。
热处理实习报告
热处理实习报告实习单位，XXX热处理厂。
实习时间，2022年6月1日至2022年8月31日。
实习内容：在XXX热处理厂的实习期间，我主要负责参与热处理工艺流程的操作和管理。
在实习的第一周，我首先进行了相关设备的熟悉和操作培训，包括炉子、淬火槽等热处理设备的使用方法和安全操作规程。
随后，我跟随老师学习了热处理工艺的基本原理和流程，包括退火、淬火、正火等不同的热处理工艺。
在实习的过程中，我还参与了一些具体的热处理工艺操作，包括对钢材进行退火处理、对零件进行淬火处理等。
通过实际操作，我深刻理解了热处理工艺对材料性能的影响，以及不同工艺参数对最终产品性能的影响。
在实习的最后阶段，我还参与了热处理工艺的管理和质量控制工作。
我学习了如何对热处理工艺进行监控和调整，以保证产品的质量和稳定性。
同时，我还学习了如何进行热处理工艺的质量检测和评估，以及如何对不合格产品进行处理和改进。
实习收获：通过这次热处理实习，我不仅对热处理工艺有了更深入的了解，还学到了许多实用的操作技能和管理经验。
我深刻体会到了实践对于理论知识的重要性，也更加坚定了我对热处理工艺行业的兴趣和热情。
同时，我还学会了团队合作和沟通能力，在实习过程中，我和同事们相互协助，共同解决了许多实际问题，也收获了许多宝贵的友谊和经验。
总结：这次热处理实习让我受益匪浅，不仅提升了我的专业知识和技能，也为我的职业发展打下了坚实的基础。
我会继续努力学习，不断提升自己，为将来的工作做好准备。
感谢XXX热处理厂给予我这次宝贵的实习机会，我会珍惜并铭记在心。
工程材料实验报告
工程材料实验报告工程材料实验报告一、实验目的：1、熟悉并掌握热处理工艺的操作方法；2、了解45钢、40Cr在室温下的组织结构；3、了解合金钢经热处理工艺后硬度的测量方法并理解；4、分析并掌握不同成分合金钢在不同热处理工艺下硬度不同的原因。
二、实验设备：加热炉、抛光机、硬度测量仪、金相显微镜三、实验内容：1、将若干45钢、40Cr放在加热炉中，设定加热温度860℃，进行加热；2、对加热到设定温度的试样做不同的冷却处理（油冷、水冷、空冷）；3、将一部分油冷和水冷的试样放到不同温度（200℃、400℃、600℃）加热炉中做回火处理，有些试样不进行回火；4、将经过正火和淬火未回火的试样打磨、抛光，观察金相组织；对经过淬火和不同温度下回火的试样只进行打磨；5、对所有试样测量硬度；6、处理测量数据，比较分析不同成分合金钢在不同的热处理工艺下硬度不同的原因。
四、数据处理：材料淬火工艺回火工艺硬度HRC(三点)45钢860℃×20min 油冷未回火24 26.4 26.5 空冷未回火19 15.5 16860℃×20min 水冷未回火55 62 65200℃×60min 42.5 40.6 49.2400℃×60min 34 36 35600℃×60min 17.5 15.5 18.540Cr 860℃×20min 油冷未回火52 53 56空冷未回火21 21.7 23 860℃×20min 水冷未回火56 57 60200℃×60min 48.8 49.9 50.5400℃×60min 43.5 44.5 45600℃×60min 22.5 21.5 20.5五、现象分析：1、45钢在860℃加热条件下进行冷却，均未回火时测得的硬度值，水冷硬度最高，油冷次之，空冷硬度最小。
空冷时过冷奥氏体转变为索氏体，塑性韧性好，而硬度强度低；油冷时，过冷奥氏体先有一部分转变为托氏体，剩余的奥氏体在冷却到Ms以下后转变为马氏体，得到的室温组织为马氏体+托氏体+残余奥氏体，马氏体硬度较高；水冷时，冷却速度大于临界冷却速度，过冷奥氏体将在Ms以下直接转变为马氏体，其室温组织为马氏体+残余奥氏体，强度硬度均较高。
热处理实验报告[5篇范文]
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热处理实验报告[5篇范文]第一篇：热处理实验报告篇一:钢得热处理实验报告钢得热处理实验报告一、实验目得 1、了解热处理对材料性能得影响2、了解在相同得热处理状态下材料成分对材料性能得影响3、了解用显微镜观察金相得制样过程二、仪器材料箱式电炉(sx2—4-１0、sx—４-1０）、硬度测试仪(hr—150a）、30 钢、t10 钢、砂轮（砂纸)三、实验过程１）、金相得制备将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光,去除金相磨面由细磨所留下得细微磨痕及表面变形层,使磨面成为无划痕得光滑镜面,然后用侵蚀剂进行腐蚀，以使组织被显示出来，这样就得到了一块金相样品。
2)、钢得热处理淬火与正火钢得淬火：淬火就就是将钢加热到相变温度以上，保温后放入各种不同得冷却介质中(v 冷应大于ｖ临）,以获得马氏体组织。
钢经淬火后得组织由马氏体及一定数量得残余奥氏体所组成。
步骤为:加热前先对试样进行硬度测定(为便于比较，一律用洛氏硬度测定)；再将试样放入箱式电炉中,t10 钢在７70℃左右,30 钢在８60℃左右分别均匀加热15 分钟;然后迅速在水中冷却,并不断搅拌.将淬火后得试样用砂轮磨平，并测出硬度值(hrc)填入表 1 中。
钢得正火:钢加热到ac３（亚共析钢）或ａc1(过共析钢）以上３0~５0℃以上,保温适当时间后,在自由流动得空气中冷却得热处理工艺。
步骤为:加热前先对试样进行硬度测定（为便于比较,一律用洛氏硬度测定）。
再将试样放入箱式电炉中,ｔ10 钢在770℃左右，30 钢在860℃左右分别均匀加热 15 分钟,后在空气中缓慢冷却。
将正火后得试样用砂轮磨平，并测出硬度值(hｒｃ)填入表 2 中。
四、结果及讨论1、为什么淬火处理后得硬度值比正火处理后得高？答:因为淬火冷却速度比正火冷却速度快,由过冷奥氏体得连续冷却转变图像可知淬火后得到得就是马氏体组织,而正火后得到得组织主要就是珠光体.马氏体比珠光体晶粒度细晶界面多，使得晶体得位错滑移阻力增大，从而硬度提高。
热处理实习报告
热处理实习报告
实习时间，2021年7月1日-2021年7月30日。
实习地点，XX热处理厂。
一、实习目的和意义。
作为材料科学与工程专业的学生，热处理是我们必须掌握的重要技能之一。
通过这次实习，我希望能够了解热处理工艺流程、掌握热处理设备的操作方法，提高自己的实际操作能力，为以后的工作做好准备。
二、实习内容。
1.了解热处理工艺流程，在实习的第一周，我主要是通过观察和学习，了解了热处理的工艺流程，包括退火、正火、淬火等不同的热处理方法，以及各种金属材料在热处理过程中的变化规律。
2.热处理设备的操作方法，在实习的第二周，我开始接触热处理设备的操作方法，学习了炉温控制、冷却速度控制等技术要点，
掌握了炉内温度、气氛、时间等参数的调节方法。
3.实际操作能力的提高，在实习的第三周，我开始参与实际的
热处理操作，包括将工件放入炉内、控制炉温、观察工件的变化等，通过实际操作，我逐渐提高了自己的操作能力。
三、实习收获。
通过这次实习，我对热处理工艺有了更深入的了解，掌握了热
处理设备的操作方法，提高了自己的实际操作能力。
同时，我还学
会了团队合作和沟通，与同事们一起协作完成了一些热处理任务，
增强了自己的团队意识。
四、实习总结。
这次热处理实习让我受益匪浅，不仅提高了自己的专业技能，
还锻炼了自己的实际操作能力和团队合作意识。
我会将这次实习中
学到的知识和技能运用到今后的学习和工作中，不断提升自己，为
将来的发展打下坚实的基础。
感谢热处理厂的领导和同事们对我的
指导和帮助，让我度过了一次难忘的实习经历。
工程材料实验报告心得(3篇)
第1篇时光荏苒，转眼间，我在学校度过了愉快的实验学习时光。
在这段时间里，我参加了各种工程材料实验，通过实践操作，对工程材料有了更深入的了解。
以下是我对工程材料实验的心得体会。
一、实验目的工程材料实验旨在帮助我们掌握工程材料的性质、应用及加工工艺，为今后的学习和工作打下坚实基础。
通过实验，我们能够将理论知识与实际操作相结合，提高动手能力和创新能力。
二、实验过程1. 实验准备在实验开始前，我们需要了解实验目的、原理、步骤及注意事项。
同时，熟悉实验器材和仪器，确保实验顺利进行。
2. 实验操作实验过程中，我们要严格按照实验步骤进行操作，注意观察实验现象，记录实验数据。
遇到问题时要及时与老师沟通，确保实验的准确性。
3. 实验结果分析实验结束后，我们要对实验结果进行分析，总结实验过程中出现的问题及原因，探讨改进措施。
通过对比不同实验条件下的实验结果，了解材料性能与加工工艺之间的关系。
三、实验心得1. 理论与实践相结合通过实验，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
理论知识为我们提供了实验的基础，而实验则是对理论知识的验证和补充。
只有将两者相结合，才能更好地掌握工程材料的性质和应用。
2. 观察与思考实验过程中，我们要善于观察实验现象，发现问题，思考原因。
这有助于我们提高观察能力和分析问题的能力，为今后的学习和工作打下基础。
3. 团队合作实验过程中，我们需要与同学们密切配合，共同完成任务。
这有助于培养我们的团队协作精神和沟通能力，为今后的工作奠定基础。
4. 安全意识实验过程中，我们要严格遵守安全操作规程，确保实验安全。
这有助于我们养成良好的安全习惯，为今后的学习和工作提供保障。
5. 创新意识实验过程中，我们要勇于尝试新的实验方法，探索新的材料性能。
这有助于培养我们的创新意识，为今后的科研工作打下基础。
四、实验总结通过参加工程材料实验，我深刻认识到工程材料在工程建设中的重要性。
实验使我掌握了工程材料的性质、应用及加工工艺，提高了我的动手能力和创新能力。
热处理实验报告
热处理实验报告一、实验目的本次热处理实验的主要目的是研究不同的热处理工艺对金属材料性能的影响，通过对实验过程和结果的观察、分析，深入理解热处理的原理和作用，掌握热处理的基本操作技能，并能够根据材料的性能要求选择合适的热处理工艺。
二、实验材料与设备（一）实验材料本次实验选用的材料为 45 号钢，其化学成分（质量分数）为：C 042% 050%、Si 017% 037%、Mn 050% 080%、Cr ≤ 025%、Ni ≤ 030%、Cu ≤ 025%。
实验前将材料加工成尺寸为 20mm×20mm×10mm 的试样若干。
（二）实验设备1、箱式电阻炉：用于加热试样，型号为_____，最高工作温度为1000℃。
2、硬度计：用于测量试样的硬度，型号为_____，可测量洛氏硬度（HRC）、布氏硬度（HBW）等。
3、金相显微镜：用于观察试样的金相组织，型号为_____，放大倍数为 100× 500×。
4、砂轮机、抛光机：用于试样的预处理。
5、热电偶：用于测量炉内温度。
6、冷却水槽：用于试样的淬火冷却。
三、实验原理（一）热处理的定义热处理是将金属材料在固态下加热、保温和冷却，以改变其组织结构和性能的工艺方法。
通过热处理，可以改善金属材料的力学性能、物理性能和化学性能，提高其使用价值。
（二）热处理的基本过程1、加热：将试样加热到一定温度，使其发生相变或组织转变。
2、保温：在加热温度下保持一定时间，使相变或组织转变充分进行。
3、冷却：以不同的速度冷却，获得不同的组织和性能。
（三）常见的热处理工艺1、退火：将试样加热到适当温度，保温一定时间后缓慢冷却，以降低硬度、改善切削加工性能、消除残余应力等。
2、正火：将试样加热到 Ac3 或 Accm 以上 30℃ 50℃，保温一定时间后在空气中冷却，得到较细的珠光体组织，提高硬度和强度。
3、淬火：将试样加热到 Ac3 或 Ac1 以上 30℃ 50℃，保温一定时间后快速冷却（通常为水淬或油淬），获得马氏体组织，提高硬度和强度。
热处理实习报告
热处理实习报告
实习时间，2022年3月1日至2022年3月31日。
实习地点，某某热处理厂。
实习内容：
在本次热处理实习中，我主要参与了热处理工艺的学习和实践
操作。
通过实际操作，我深入了解了热处理的基本原理和工艺流程，掌握了金属材料的热处理方法和技术要点。
在实习期间，我首先学习了金属材料的性能特点和热处理的基
本知识，包括退火、正火、淬火、回火等常见的热处理工艺。
随后，我跟随老师和工程师进行了实际操作，学习了热处理设备的使用方
法和操作技巧。
在实际操作中，我学会了控制加热温度、保持时间
和冷却速度等关键参数，确保金属材料在热处理过程中获得理想的
组织结构和性能。
通过实习，我不仅加深了对热处理理论知识的理解，还掌握了
实际操作的技能和经验。
在实习期间，我还参与了热处理工艺的优
化和改进工作，通过分析实际生产中的问题和需求，提出了一些改
进方案，并在实践中得到了验证和应用。
实习收获：
通过本次热处理实习，我对热处理工艺有了更深入的了解，不
仅掌握了热处理的基本原理和技术要点，还学会了实际操作和问题
解决的能力。
在实习中，我还学会了团队合作和沟通协调的重要性，提高了自己的工作能力和综合素质。
在未来的学习和工作中，我将继续努力学习和提高自己的专业
能力，为企业的发展和创新贡献自己的力量。
感谢实习期间给予我
的指导和帮助，我会珍惜实习经历，不断进步，成为一名优秀的热
处理工程师。
工程材料热处理
1、热处理的定义：主要有三点要注意，一是热处理是在固态范围内进行的，二是有三个过程（加热、保温和冷却），三是热处理是通过改变钢的组织结构来改善其性能的；2、热处理的实质3、热处理的目的：不改变材料的形状的尺寸，改善其性能，包括使用性能和工艺性能，可以充分发挥材料的潜力，提高零件的内在质量；4、热处理的应用：十分广泛；5、热处理的分类：普通热处理，表面热处理，化学热处理6、热处理的三要素：加热温度、保温时间、冷却速度；第一节钢在加热时的转变目的是使原始组织转变为奥氏体，所以也称奥氏体化过程。
然后以奥氏体为母相进行转变。
一、钢的奥氏体化过程2、要使原始组织变为奥氏体，应将钢加热到A1（727℃）温度以上；具体的，亚共析钢应加热到Ac3线以上；共析钢加热到Ac1线以上；过共析钢如果进行完全奥氏体化应加热到Accm线以上。
3、转变过程：1）奥氏体的形核和长大；2）残余渗碳体的溶解；3）奥氏体成分的均匀化；二、奥氏体晶粒度及其控制1、奥氏体晶粒大小对热处理的影响细小的组织力学性能高（塑性变形和再结晶一章中已学过）；另外，如果奥氏体的晶粒细小，那么由其转变的产物也就细小；否则转变产物就比较粗大，或出现缺陷组织，还容易引起变形和开裂，所以要对奥氏体的晶粒大小进行控制。
2、奥氏体晶粒大小的表示方法1）用晶粒的直径d表示；2）用单位面积内的晶粒数目n表示；3、奥氏体晶粒度的控制1）正确制订和执行加热规范；2）选用长大倾向小的钢种，如用Al脱氧的钢，以及含Nb、TI、V等元素的钢；第二节钢在冷却时的转变冷却是热处理的最后一个工序，也是最关键的工序，它决定了钢热处理后的组织和性能。
同一种钢，加热温度和保温时间相同，冷却方法不同，热处理后的性能截然不同。
这是因为过冷奥氏体在冷却过程中转变成了不同的产物。
那么奥氏体在冷却时转变成什么产物？有什么规律呢？这就是本次课的主要内容。
碳钢热处理时的冷却速度一般较大，大多都偏离了平衡状态（除退火外），所以热处理后的组织为非平衡组织。
工程材料及热处理实验报告册
工程材料及热处理试验
报告
专业:
班级:
姓名:
学号:
时间:
实验一、金相显微镜的使用和金相试样的制备及观察实验报告
一、试验目的
二、实验原理
三、主要仪器设备及材料
（1）金相显微镜的结构
请写出图中各数字代表的金相显微镜上的零部件
（2）设备及材料
四、制备金相试样和观察试样微观结构的主要过程。
（1）金相试样的制备过程
（2）金相试样的观察（请在下图中画出所观察到的金相组织）五、实验后的收获
实验二热处理后钢的硬度及显微组织观察实验报告一、实验目的
二、实验设备材料
三、实验原理
四、实验内容
1、绘制45#钢淬火的热处理工艺曲线
2、样品的制备过程
3、45#钢热处理前后硬度
金相经不同冷却速度的硬度
淬火前硬度（HRC ） 淬火后硬度（HRC ） 水冷
空冷 4观察热处理后的显微组织
在下图圆圈内画出所观察到的金相显微组织示意图
五、实验收获
硬
度 冷 却 方 式。
钢的热处理综合性实验报告
《工程材料》实验报告姓名：学号：班级：时间：机械工程学院材料成型实验室钢的热处理综合性实验一、实验目的1.熟悉钢的正火、退火、淬火、回火热处理操作；2.熟悉洛氏硬度计和维氏硬度计的测试原理和操作方法；3.熟悉金相试样的制备和显微镜的使用；4.分析钢经不同热处理后的显微组织和力学性能变化规律；5.分析合金元素在钢中的作用规律。
二、实验仪器1.洛氏硬度计（型号：Hr-150）2.维氏硬度计（型号：Hv-120）3.金相显微镜（型号：IE200M）4.抛光机（型号：P-1）5.砂轮切割机（型号：QG-1）6.镶嵌机（型号：XQ-2B）7.热处理炉（型号：SX24-13）三、实验材料1.45钢和40Cr钢2.砂纸（型号和粒度：DP22 400cw 600cw 800cw 2000cw）3.抛光粉：氧化铝4.腐蚀剂：4%硝酸四、实验内容将45钢和40Cr钢试样放入热处理加热炉（型号：SX24-13），加热到850℃保持20min后，分别进行水冷、油冷和炉冷。
将水冷的试样分别放入200℃、400℃和600℃回火炉（型号：RJC108）中保持30min，出炉水冷。
采用砂轮切割机，将经不同热处理后的试样从中间切开，在剖开的截面上利用洛氏硬度计分别测量试样心部、1/2R处和表层处硬度值。
填入表1中。
采用砂纸，将试样表面磨光，然后抛光、腐蚀（腐蚀剂：4%硝酸溶液），在显微镜下观察金相组织，采用维氏硬度计测量试样不同区域的维氏硬度值，记录在表1中。
五、实验结果45和40Cr钢热处理实验结果见表1 。
表1 45钢和40Cr钢热处理实验结果材料热处理工艺硬度值，HRC表层1/2R处中心45钢850℃×20min，炉冷 6.709.158.81850℃×20min，空冷15.5710.578.62850℃×20min，油冷32.8329.6827.75850℃×20min，水冷44.2041.0039.4 850℃×20min，水冷+200℃×30min，水冷44.0037.1734.08 850℃×20min，水冷+400℃×30min，水冷37.6736.8534.06 850℃×20min，水冷+600℃×30min，水冷24.0321.9821.0240Cr钢850℃×20min，炉冷13.9212.4710.71850℃×20min，空冷19.0719.7119.84850℃×20min，油冷51.1751.9251.85850℃×20min，水冷58.2354.4652.89 850℃×20min，水冷+200℃×30min，水冷52.8755.9756.07 850℃×20min，水冷+400℃×30min，水冷48.0752.8151.74 850℃×20min，水冷+600℃×30min，水冷42.6844.6747.05六、实验报告要求1.提交电子版实验报告，个人直接发送至我qq邮箱：2.表1数据和所照样品的金相照片同组可以共享；3.结果分析部分，同学之间可以口头讨论，但不得复制他人的实验报告内容，否则，实验成绩以0分计，切记！！！4.结果分析部分排版要美观，图要有图号和图题，且图号和图题放在图的下方。
机械工程材料及热处理实验
试验一金属力学性能测定一、实验目的1、了解金属常用力学性能的测试方法；2、了解洛氏硬度计结构；3、理解洛氏硬度测试原理；4、掌握洛氏硬度测试方法。
二、实验说明金属力学性能测定试验旨在训练学生，并使之掌握力学性能硬度和冲击韧性的测试方法。
其中，冲击韧性测试为实验演示；洛氏硬度测试为实验演示+独立练习+自主操作。
针对不同硬度的金属材料，洛氏硬度测试法可采用HRA、HRB和HRC三种标尺，各标尺对应的实验条件及应用范围见表1.1。
其中，HRC最为常用。
表1.1洛氏硬度实验条件及应用范围符号压头类型总试验力/N有效值范围应用HRA120°金钢石圆锥体60×9.870～85HRA硬质合金，表面淬硬层，渗碳淬硬层HRBΦ1.588mm钢球100×9.825～100HRB有色金属，退火、正火钢HRC120°金钢石圆锥体150×9.820～67RHC淬硬钢，调质钢1、洛氏硬度测试原理洛氏硬度测试法是以金钢石或淬硬钢球为压头，在初、主载荷作用下，将压头压入试件表面，卸除主载荷后，以压痕残留深度衡量试件软硬程度。
洛氏硬度测试原理如图1.1所示。
1）未加载荷时，压头与试件表面未接触，处于“0-0位”，尚未工作。
图1.1洛氏硬度测试原理示意图2）加初载荷，使压头从试件表面a位置处压入至b位置处，处于“1-1位”，并将b点作为压痕残留深度测量的起点。
3）加主载荷，使压头由b位置处压入至c位置处，处于“2-2位”。
4）卸除主载荷，因试件弹性变形的恢复，压头回升至d位置处，处于“3-3位”。
至此，就用压痕残留深度bd值反映试件的软硬程度。
bd值愈大，试件硬度愈低；反之，试件硬度愈高。
规定：每0.002mm残留压痕深度为一个硬度单位。
为适应“数值愈大则硬度愈高”的惯性思维习惯，引进常数K，令洛氏硬度为：HR=K-bd/0.002K—常数（金刚石压头，K取100；淬硬钢球压头，K取130）。
工程材料综合实验(基础实验+钢的热处理)实验报告
工程材料综合实验(基础实验+钢的热处理)实验报告工程材料综合实验处理报告单位：过程装备与控制工程10-1班实验者: 侯鹏飞学号10042107胡兴文学号10042108李东升学号10042110【实验名称】工程材料综合实验【实验目的】运用所学的理论知识和实验技能以及现有的实验设备，通过自己设计实验方案、独立实验并得出实验结果，达到进一步深化课堂内容，加强对《工程材料》课程理论的系统认识，并提高分析问题和解决问题的能力。
通过做这个实验，使学生们可以充分了解以下知识，并学会操作一些必要的仪器和设备：1、研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织；2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之间的相互关系；3、了解碳钢的热处理操作；4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响；5、观察热处理后钢的组织及其变化；6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。
【实验材料及设备】1、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等；2、金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等；3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢20＃、中碳钢45＃、高碳钢T10）【实验内容】三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢和高碳钢，均为退火状态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。
1、设计实验方案：三种碳钢的热处理工艺（加热温度、保温时间、冷却方式）。
做实验前完成。
样品加热温度保温时间冷却方式20# 880℃25min 空冷45# 淬火880℃高温回火600℃淬火25min高温回火25min水冷T10 900℃30min 水冷2、选定硬度测试参数，一般用洛氏硬度。
样品20# 45# T10 硬度HRB50 HRC20 HR633、热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。
4、分析碳钢成分—组织—性能之间的关系。
样品成分组织性能20# 马氏体F+P冲压性与焊接性良好45# 马氏体F+P经热处理后可获得良好的综合机械性能T10 马氏体+奥氏体P+Fe3C II硬度高，韧性适中【实验步骤】1、观察平衡组织并测硬度：（1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）；（2）观察并拍摄显微组织；（3）测试硬度。
《机械工程材料》热处理实验报告
《机械工程材料》热处理实验报告实验名称: 45钢（T10钢）的硬度测量和热处理班级:实验人员：组长: 学号：组员：实验日期: 2011年12月12日星期一指导教师:T10钢淬火前后硬度测量实验报告一、实验目的：1、了解碳钢的基本热处理（退火、淬火及回火）工艺方法。
2、研究冷却条件与钢性能的关系。
3、分析淬火后的回火工艺其温度的选择对钢性能的影响。
二、实验设备及材料1.HR—150A型洛氏硬度试验机。
2.试样:Φ20×10mm 45钢和。
3.实验用的箱式电阻加热炉(附测温控温装置)。
4.冷却剂：水(使用温度约20℃)。
三、实验的相关原理和要求：热处理是一种很重要的金属热加工的工艺方法，也是充分发挥金属材料性能潜力的重要手段。
热处理的主要目的是改变钢的性能，其中包括使用性能及工艺性能。
钢的热处理工艺特点是将钢加热到一定的温度，经一定时间的保温，然后以某种速度冷却下来，通过这样的工艺过程能使钢的性能发生改变。
其基本工艺方法可分为退火、淬火及回火等。
（一）钢的退火钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上，保温一段时间，然后缓慢地随炉冷却。
此时，奥氏体在高温区发生分解，从而得到比较接近平衡状态的组织。
一般中碳钢(如40、45钢)经退火后消除了残余应力，组织稳定，硬度较低(HB180～220)有利于下一步进行切削加工。
实验的材料为45#钢，退火工艺中其加热温度选择为A c3以上温度，此实验选择的温度为800ºC。
退火冷却方式：钢退火时，一般采用随炉冷却到600～550℃以下再出炉空冷。
（二）钢的淬火钢的淬火：淬火就是将钢加热到A c3（亚共析钢）或A c1（过共析钢）以上30~50ºC，保温后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(V冷＞V临)，以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。
碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。
为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素：淬火加热温度、保温时间和冷却速度。
工程材料及热处理综合实验的探索与研究
Ｉ ｄ Ｙ Ｅ
工程材料 及热处理综合实验 的探索与研究
呼英俊 刘志平 孟延红
天津 ３０ ２ ） ０２２ （ 天津 科技 大学 机械工 程学 院
［ 要］ 摘 结合 机械设 计制 造及 其 自动 化 专业 的特 点， 述 了以工程 实 际为背 景开发 工程 材料 及热 处理综 合实验 的意义和 实旌 与操作 方案 ， 论 达到 了提 高学生 分析 问题和 处 理工 程实 际 问题 能力 的培 养 目标， 缩短 了学 生的工 程 适应 期 。实践 证 明， 高 了教 学质 量和 人才 培 养 的效果 。 提 ［ 关键 词］ 综合 实验 工程 实践 热处 理 工程材料 中 图分类号 ：６ ２４ ３ Ｇ ４ ．２ 文献 标识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ９９ ４ （００ ２— ０８ ０ １０ — １Ｘ ２ １） ７０４ — ２
一
３工程材 料及 热处 理综 合 实验的 实旌 与操 作 我们 选 择零 件 材料 热 处理 和组 织 结构 金相 分 析作 为 《 工程 材料 及 热处 理》课 程的 综合性 开放 实验 。按照 机械 零件 的 实际使 用情 况， 对学生 进行 实 验 全过 程 的综 合 训练 和培 养 。包括 零 件 的材 料 、热处 理工 艺 、实验 方法 的 选 择和 实验 具体方 案制定 和操作 过程 以及 样件制 作 、组织 结构 分析和 实验 结 果 的分析 研 究 。具 体实 施和 操 作方 案如 下 ： ３ １ 依据 理论 课教学 内容 和所修 课程 内容 ． ． 指导 学生分 析研 究所 选实验 机 械零件 的结构特 点和 实 际使 用 性能要 求 由学 生根据 零件 的实 际使用性 能要 求进行 零件 材料选 择 、热处理 方案和 热 处理 艺 的确 定 。如轴类 零件 使用 要 求应具 有 良好 的综合机 械 性能， 材料 可选用 ４ 号钢 或 ４ Ｇ ， ５ ０ ｒ 热处 理工艺 为调 质处理 ， 处理 方法 为淬火 ＋ 高温 回 热 火即可满足 其使用性 能要求 ： 如承受振 动与冲击 载荷 的工具类零 件要求具 有足 够 的韧性 和较 高硬度 ， 料可选 用 Ｔ Ａ ＴＡ 具钢， 处理工 艺为 淬火处理 ， 材 ７或 ８Ｉ 热 热 处理 方法 为淬 火 ＋ 低 温 回火 即可满 足其 使用 性 能要 求 。 ３２ 由学生根 据所选 零件 的热处 理要 求通过 查阅相 关资料 制定 出零件热 ． 处 理工 艺路线 及 实验步骤 如 ：５号钢轴 类零 件可 根据 样件大 小和 调质 处理硬度 要 求按 图 １ ４ 选择炉 温 、保 温 时间确 定淬火 和回 火热 处理工 艺路线 及实验 步骤 来满足 零件综 合机 械 性能要 求 ：Ｔ Ａ工具 类零件 可根据 样件 大小 和淬 火硬度 要求 按图 ２ 择炉 ７ 选 温 、保温 时间确 定淬火 和 回火热 处理工 艺路线 及实 验步骤 来满足 零件 承受振 动 与 冲击 载 荷 的使 用 性 能要 求 。 ３ ３ 学生 按照 所选材 料制 作实验 样件 样 件制 作后根 据制 定的 实验步骤 进行 实验操 作 。首先用 金相砂 轮切 割机 或钢锯 将所选 材料切 割成所需 的实验样 件 ； 然后将 实验用 箱式 电阻炉通 电加 热 到热 处理工艺 路线所 需的温度 后放入实 验样件 ， 保温至规 定时 间后将 样件快 速 取 出投放 到水 中冷却 ， 成样件 的淬 火操作 ： 按照 回火工 艺对样 件进行 回 完 最后 火处理操 作。 ３ ４ 学生对 热处理 后 的样件进 行硬 度检 验和 金相分 析 ， 定是否 达到 技 ． 确 术性 能指 标要求 （） 度检 侧 方法 ： １硬 在洛 氏硬 度计 上对 样 件按 实验 步骤 进行 洛 氏硬 度 测 试 。如 ４ ５号钢 样件调 质处 理后 的硬度 要求 为 Ｈ Ｃ ２ ５ Ｔ Ａ样件热 处理 后 Ｒ ２ ￣２ ， ７ 的硬度 要求 为 Ｈ Ｃ６ ６ 。在洛 氏硬度 计上 分别对 样件进 行 ３ ５ 不 同点的 Ｒ ５￣ ０ ～ 个 硬度测 试， 观测 硬度值 是否 在要求 的硬 度范 围， 定热处 理工 艺路线及 实验 操 确 作 方 法 是 否合 适 。 （） ２金相 分析 的方 法 ： 首先通过研磨 和在 抛光机上抛 光制备 金相试样 ： 然后 在金相 显微 镜下观 察 其组织 形貌 ， ５ ４ 号钢 样件 调质 处理后 的组 织为 回火索 氏 体， ７ 样 件淬 火处理 后 的组织为 回火 马 氏体 ， ＴＡ 对照 金相照 片确 定试样 组织 是 否正 确 。 （） 果实验结果 不合格 ， ３如 首先 由指导教师 指导学生 查找原 因， 使学生通 过 实验原理 和实验过 程分析 ， 出问题所在 ， 出解决 问题 的方法， 找 提 加深对 实验原 理和 实验过 程认识 理解 ： 后经过 重复 上述 实验过程 ， 然 最终得 到合格 的实验 结
工程材料热处理实验报告
工程材料综合实验一实验目的1、区别和研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织；2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之间的相互关系；3、了解碳钢的热处理操作；4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响；5、观察热处理后钢的组织及其变化；6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。
二实验设备及材料1、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等；2、金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等；3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢20＃、中碳钢45＃、高碳钢T10）三实验内容三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢和高碳钢，均为退火状态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。
4、实验方案：三种碳钢的热处理工艺（加热温度、保温时间、冷却方式）。
样品加热温度保温时间冷却方式20# 880℃25min 空冷45# 淬火880℃高温回火600℃淬火25min高温回火25min水冷T10 900℃30min 水冷5、测试硬度样品20# 45# T10硬度HRB50 HRC20 HR636、热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。
7、分析碳钢成分—组织—性能之间的关系。
样品成分组织性能20# 马氏体F+P冲压性与焊接性良好45# 马氏体F+P经热处理后可获得良好的综合机械性能T10 马氏体+奥氏体P+Fe3C II硬度高，韧性适中四实验步骤：8、观察平衡组织并测硬度：（1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）；（2）观察并绘制显微组织；（3）测试硬度。
9、进行热处理。
10、观察热处理后的组织并测硬度：（1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）；（2）观察并绘制显微组织。
五实验报告：11、三种材料在退火状态下显微组织和性能（硬度）的异同；样品显微组织性能（硬度）20# 白色颗粒为铁素体，黑色块状为珠光体(F+P) 冲压性与焊接性良好45# 灰黑色区为细片状及粗片状珠光体，沿晶界析出白色条状铁素体。
材料及热处理综合实验总结
材料及热处理综合实验总结
本次材料及热处理综合实验，我们在教师的指导下，通过实验操作加深了我们对金属材料热处理的理论知识的理解，掌握了不同材料的金相组织和性能变化规律，深入学习了材料的检测方法和实验技能，同时也锻炼了我们团队合作与实验操作的能力。
本次实验主要包括软钎焊接、淬火退火、金相组织观察以及力学性能测试四个部分。
在软钎焊接的实验中，我们选用了镍基合金作为试样，通过钎丝与试样的焊接，得到了焊缝和母材的组织结构差异，并进一步了解了软钎焊接的热影响区、焊缝区、母材区等不同区域的性能变化规律。
淬火退火的实验中，我们选用了45#钢作为试样，通过淬火、回火和正火的处理，得到了不同组织结构下的金相组织图，同时也开展了硬度、延伸率、抗拉强度等性能测试，进一步了解了不同温度和时间下对于钢材性能的影响，掌握了金相观察与力学性能测试的方法。
金相组织观察的实验中，我们选用了铝合金作为试样，通过样品的切割、打磨、腐蚀等处理后，观察了铝合金在不同温度下的组织结构变化。
同时，对于铝合金材料的加工硬化、固溶处理和时效处理等加工工艺，也有了更加清晰的认识。
力学性能测试的实验中，我们选取了不锈钢进行试验，通过拉伸试验和冲击试验，了解了不锈钢的屈服强度、弹性模量、断裂韧性等力学性能，并对于测试方法、数据统计和分析、试验设备的运用也有了更加深入的理解。
通过本次实验，我们深刻认识到，材料的性能和组织结构变化，是和工艺、温度和时间等因素密切相关的，也是不断进行实验与探究的过程。
此外，实验过程中，团队合作与沟通的能力也愈发得到锻炼，这也为以后的学习与工作打下了良好的基础。
热处理实验报告
材料成分和热处理工艺对钢组织与性能的影响一、实验目的1. 了解热处理设备和几种热处理工艺〔正火，回火，淬火〕的实际操作。
2. 了解材料成分、热处理工艺、组织和性能之间的关系。
3. 熟悉冷却条件对钢组织与性能的影响。
4. 初步熟悉洛氏硬度计的使用方法。
5. 利用金相显微镜观察钢组织。
二、实验原理钢的淬火：钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3〔亚共析钢〕或Ac1〔过共析钢〕以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下〔或Ms附近等温〕进行马氏体〔或贝氏体〕转变的热处理工艺。
淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。
也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
钢的淬火有三个重要的影响因素：加热温度，保温时间，冷却速度。
加热温度：亚共析钢加热温度为Ac3温度以上30～50℃。
高温下钢的状态处在单相奥氏体(A)区内，故称为完全淬火。
如亚共析钢加热温度高于Ac1、低于Ac3温度，则高温下部分先共析铁素体未完全转变成奥氏体，即为不完全(或亚临界)淬火。
过共析钢淬火温度为Ac1温度以上30～50℃，这温度范围处于奥氏体与渗碳体(A+C)双相区。
因而过共析钢的正常的淬火仍属不完全淬火，淬火后得到马氏体基体上分布渗碳体的组织。
淬火保温：淬火保温时间由设备加热方式、零件尺寸、钢的成分、装炉量和设备功率等多种因素确定。
对整体淬火而言，保温的目的是使工件内部温度均匀趋于一致。
对各类淬火，其保温时间最终取决于在要求淬火的区域获得良好的淬火加热组织。
加热与保温是影响淬火质量的重要环节，奥氏体化获得的组织状态直接影响淬火后的性能。
-般钢件奥氏体晶粒控制在5～8级。
冷却速度：要使钢中高温相——奥氏体在冷却过程中转变成低温亚稳相——马氏体，冷却速度必须大于钢的临界冷却速度。
工程材料实验二 碳钢的热处理及硬度测试(发送)(1)
碳钢的热处理及硬度测试一、实验目的1、了解碳钢的热处理工艺规程，并能动手操作简单的热处理工艺。
2、分析碳钢在热处理时：1）含碳量对淬火硬度的影响；2）不同的冷却速度对钢的组织与性能的影响；3）不同的回火温度对淬火钢组织和性能的影响。
3、了解金属材料的硬度测试方法。
二、预习内容1、钢的淬火。
所谓淬火就是将钢加热到 Ac3（亚共析钢）或Ac1 (过共析钢)以上30～50℃，保温后放入各种不同的冷却介质中（ V冷应大于V临），以获得马氏体组织。
碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。
为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素：淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。
（1）淬火温度的选择选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环节。
淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量，可根据相图确定（如图1所示）。
对亚共析钢，其加热温度为＋30～50℃，若加热温度不足（低于），则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。
对过共析钢，加热温度为＋30～50℃，淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。
后者的存在可提高钢的硬度和耐磨性。
图1（2）保温时间的确定淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。
加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加热方法等因素有关，一般可按照经验公式来估算，碳钢在电炉中加热时间的计算如表1所示。
表1 碳钢在箱式电炉中加热时间的确定3）冷却速度的影响冷却是淬火的关键工序，它直接影响到钢淬火后的组织和性能。
冷却时应使冷却速度大于临界冷却速度，以保证获得马氏体组织；在这个前提下又应尽量缓慢冷却，以减少钢中的内应力，防止变形和开裂。
为此，可根据C曲线图（如图2所示），使淬火工作在过冷奥氏体最不稳定的温度范围（650～550℃）进行快冷（即与C曲线的“鼻尖”相切），而在较低温度（300～100℃）时冷却速度则尽可能小些。
为了保证淬火效果,应选用合适的冷却方法（如双液淬火、分级淬火等）.不同的冷却介质在不同的温度范围内的冷却速度有所差别。
机械工程材料钢的热处理实验报告
实验报告院系：课程名称: 日期:班级: 组号：学号：实验室：专业：姓名：教师签名：实验名称：钢的热处理实验成绩评定：实验仪器材料:箱式电炉若干，洛氏硬度计一台，45钢、T12钢试样若干(直径1.5CM)、淬火水槽-个. 实验目的要求：1.初步掌握普通热处理的基本工艺方法2、掌握成分(含碳量)、工艺（加温温度)对钢组织和性能的影响。
实验原理：热处理是将钢加热到一定温度、经过一定时间的保温，然后以一定速度冷却下来的操作，通过这样的工艺过程钢的组织和性能将发生改变。
普通热处理分为退火、正火，淬火和回火。
钢加热到一定温度保温后缓慢冷却(通常随炉冷却)至500℃以下空冷叫退火，得到接近平衡态的组织。
奥氏体化的钢在空气中冷却叫正火，得到共析铁素体（或渗碳体）加珠光体。
过冷奥氏体快冷(大于临界冷速)叫淬火，得到马氏体组织。
淬火钢再加热到A1以下会发生回火转变，随回火温度的升高分别得到回火马氏体，回火屈氏体和回火索氏体。
随冷却速度赠加，钢的硬度升高。
通常加热、保温的目的是为了得到成分均匀的细小的奥氏体晶粒，亚共析碳钢的完全退火、正火、淬火的加热温度范围是A c3+30~50℃，过失析钢的球化退火及淬火加热温度是A c1 +30~50℃，过共析钢的正火温度是A cⅢ+30~50℃，保温时间根据钢种，工件尺寸大小，炉子加热类型等由经验公式决定。
表格 1 碳钢普通热处理的加热温度、冷却方式、组织性能及应用范围表格 2 实验参数设计实验步骤：根据实验对45钢进行正淬火和回火热处理，并测定硬度，分析工艺对钢性能的影响。
结果分析:1.热处理条件加热温度、冷却速度、回温度等)对实验和性能的影响。
答：不同的条件下的材料组织和性能也会有所不同。
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工程材料综合实验
车辆工程10-1 班
实验者：
陈秀全学号：10047101冯云乾学号：10047103高万强学号：10047105
一实验目的
1区别和研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织；
2分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之
间的相互关系；
3、 了解碳钢的热处理操作；
4、 研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响；
5、 观察热处理后钢的组织及其变化；
6、 了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。
二实验设备及材料
1、 显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等；
2、 金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等；
3、 三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢 20#、中碳钢45#、高碳钢 T10）
三实验内容
三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、 中碳钢和高碳钢，均为退火状 态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。
6、
热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。
、 分析碳钢成分一组织一性能之间的关系。
四实验步骤：
&观察平衡组织并测硬度：
（1） 制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）； （2） 观察并绘制显微组织；
（3）测试硬度。
9、进行热处理。
10、观察热处理后的组织并测硬度：
（1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）；
（2）观察并绘制显微组织。
五实验报告:
、总结出碳钢成分一组织一性能一应用之间的关系
图1工业纯铁图2工业纯铁图3亚共析钢
图6过共析钢图5共析钢调质处理
图8共晶白口铸铁
图7 亚共晶白口铸铁
图10 20#正火（加热到860C +空冷）图9过共晶白口铸铁
图11 45#调质处理图12 T10正火处理
20#钢：碳质量分数为0.20% （万分之二十）的优质碳素结构钢。
含碳量为0.20% （万分之二十）为亚共析钢，加热到860C后，达到AC3线以上，铁素体转化为奥氏体，再经过空冷后，20#钢的过冷A在高温是将有一部分转化为铁素体。
而且此过程属于过冷A的高温转变，有索氏体产生。
在热处理前后显微组织是铁素体和珠光体。
硬度较高。
20#钢冷冲压性与焊接性能良好，可用作冲压件及焊接件，经过热处理（如渗碳）也可以制造轴，销等零件。
热处理方式：加热至880C，保温30分钟左右后，正火处理。
得到的显微组织：P （珠光体）+F （铁素体）。
其中图中层片状的是P （S）珠光体；白色块状的是F （铁素体）。
正火后，组织细化晶粒，使组织均匀化，提高了钢的强度，硬度与韧性。
正火提高其硬度，改善其切削加工性能。
实验分析与讨论：由上图可知，（1）P （珠光体，为黑色块状）较明显的可以看出；而F （铁素体，为白色块状）显得有点黑，呈灰色。
产生该现象的原因可能是由于抛光后的过度腐蚀或使用稀硝酸腐蚀不均匀导致，晶面受损，致使不能观
察到易损的珠光体组织，并且亮度有点暗，不十分清晰；手工磨制不够精细，还有可能是由于加热温度不够所致；（2）画面不清晰，原因是没有将被观察物体放平。
实验者：高万强
45#钢：是含碳质量分数为0.45% （万分之四十五）的优质碳素结构钢。
在热处理前的显微组织是珠光体和铁素体，其硬度为HRC7.5;经过热处
理后，显微组织转变为回火索氏体，其硬度为HRC27。
由于45#钢经调质处理后得到的是回火索氏体，其渗碳体为粒状，硬度也相应提高，使它获得了良好的综合机械性能，即强度、塑性和韧性都比较好，它广泛适用于各种重要的机器结构件，特别是受交变载荷的零件，如：齿轮、轴类、套筒等零件。
热处理方式：先淬火使其加热到880C，保温25min后，再进行高温回火, 使温度为600E左右，保温25min。
图像分析与讨论：
整体图象比较暗，可能是由于光源亮度不够所造成；结构区分不十分明显，可能是由于热处理时未达到淬透要求致使过冷奥氏体转变不彻底所造成；图象有
很多沟壑，说明在磨制时有力过猛，最后没能将沟壑磨平，在磨制是不是十分的成功。
实验者：冯云乾
六实验分析:
T10:碳质量分数为1.00% (千分之十)的优质碳素工具钢，硬度高，韧性适中。
热处理方
式：淬火+低温回火
热处理后组织为：黑色的粗针状马氏体+白亮的残余奥氏体+ Fe3C 粒。
硬 度为
54HRC
性能：低温回火降低了淬火应力，提高了工件的韧性，减少钢的脆性并 保 持钢的
高硬度，可制造钻、刨刀、丝锥、手锯条等刃具及冷作模具等
图像分析：整体图像较暗，产生此现象的原因可能是由于照相时光亮不足所 造成；抛光后的过度腐蚀或使用稀硝酸腐蚀不均匀导致，试样表面有太多沟壑， 可能是在磨制的各个阶段没有磨好磨平， 还有就是抛光时间太短，使得材料没有 磨出像镜面那么光滑那么平。
实验者：陈秀全
样品
显微组织
性能(硬度)
20# :白色颗粒为铁素体，黑色块状为珠光体(F+P) 冲压性与焊接性良好 45#
灰黑色区为细片状及粗片状珠光体，沿晶界析 出白色条状铁素体。
(F+P)
经热处理后可获得良好的 综合机械性能
1 •三种材料在退火状态下显微组织和性能（硬度）的异同； 2•每种材料在热处理前后显微组织和性能（硬度）的异同；
由上表可以看出，20号钢在正火后的组织基本没有变化，但是在正火后得 到的是更细化的晶粒，从而提高了钢的强度硬度和韧性。
45
号钢在经过淬火和高温回火调质，其显微组织由以前的（ P+F ），变成了 回火索氏体，其综合机械性能最好，即强度、塑性和韧性都比较好。
T10钢在经过淬火和低温回火组织由以前的珠光体和二次渗碳体， 变为回火 马氏体、残余奥
氏体和二次渗碳体。
低温回火后，淬火应力降低，工件韧性提高， 淬火后的硬度和耐磨性高。
3 .总结出碳钢成分一组织一性能一应用之间的关系。
20号钢（含碳量0.17%—0.23%）是亚共析钢，在完全退火状态下得到的组 织是F+P o 45号钢（含碳量0.42%—0.50%）也是亚共析钢，在同样的状态下得到的组 织是和20号的一样（F+P ），碳量的增加，钢的性能也在提升，所以 45号钢的 性能（硬度）高于20号钢。
T10钢：（含碳量0.42%— 0.50%）是过共析钢。
退火后组织为珠光体和二次 渗碳体，其
性能（硬度）较退火前有所降低，但是其塑性和韧性均有提高。
它的 性能（硬度）还是高于亚共析钢（20、45）的。
对以上内容进行分析总结可知：随着碳钢含碳量的增加，其组织的变化过程 为：铁素体+珠光体（亚共析钢）-珠光体十二次渗碳体（过共析钢）。
硬度增 大，塑性降低。
对于强度，亚共析钢的强度随含碳量的增大而增大，过共析钢的 强度随含碳量的增大而减小。
低碳钢可用来制造桥梁，机械，建筑物的构件。
高 碳钢可用来制造量具，刀具等。
七实验总结：
通过本次试验，使我们学会鉴定材料牌号的方法，巩固了根据材料成份，掌握了热处理工艺方法，学会了是用硬度计测量材料性能的方法，了解了通过制备金相试样，观察金相组织，判定材料判定和热处理工艺选择的正确性。
进一步明确了材料成分、金相组织、热处理工艺与力学性能之间的关系。
通过亲自动手做实验，观察材料让我们的实际动手能力有了一定的提高，同时也使我们对理论知识的理解更为深刻了，并激发着我们对《工程材料》这门课的兴趣与爱好。