材料科学金相实验
金相分析实训实验报告
一、实验目的1. 了解金相显微镜的基本原理和构造。
2. 掌握金相试样的制备过程。
3. 学习金相显微组织的观察方法。
4. 通过实验，提高对金属材料显微组织的认识，为后续材料科学研究和工程应用打下基础。
二、实验原理金相分析是一种利用光学显微镜观察金属材料显微组织的方法。
通过观察金属材料的显微组织，可以了解其成分、结构、性能等方面的信息。
金相显微镜的基本原理是利用光学透镜将物体放大，使其细节清晰可见。
三、实验仪器与材料1. 仪器：金相显微镜、抛光机、砂轮机、显微镜载物台、显微镜切片机、显微镜镜头、显微镜光源等。
2. 材料：金属试样、金相砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液等。
四、实验步骤1. 金属试样制备（1）将金属试样切割成合适尺寸，并进行粗磨、精磨、抛光等处理。
（2）将磨光后的试样放入显微镜切片机，进行切片处理。
（3）将切片放入脱脂棉中，用3~5硝酸酒精溶液清洗，去除油污。
2. 金相试样制备（1）将清洗干净的切片放入显微镜载物台上，调整切片位置。
（2）用显微镜镜头观察切片，选择合适的部位进行磨光。
（3）用金相砂纸对切片进行粗磨、精磨，直至切片表面平滑。
（4）将磨光后的切片放入抛光机中，用抛光布进行抛光处理。
3. 金相显微组织观察（1）将抛光后的切片放入金相显微镜中，调整光源和焦距。
（2）观察切片的显微组织，记录其形态、分布、尺寸等信息。
（3）分析切片的显微组织，了解其成分、结构、性能等方面的信息。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过金相显微镜观察，发现金属试样具有以下显微组织：（1）晶粒组织：金属试样晶粒大小不一，分布不均。
（2）析出相：金属试样中存在析出相，形态各异。
（3）夹杂：金属试样中存在夹杂，分布不均。
2. 实验分析根据实验结果，对金属试样的显微组织进行分析：（1）晶粒组织：晶粒大小和分布对金属材料的力学性能有重要影响。
晶粒细化可以提高材料的强度和韧性。
（2）析出相：析出相的形态、分布和数量对金属材料的性能有显著影响。
实验四金相显微分析基础实验
实验四⾦相显微分析基础实验⾦相显微分析基础实验姓名：许航学号：141190093 姓名：王颖婷学号：141190083系别：材料科学与⼯程系专业：材料物理组号：A9 实验时间：4⽉13号⼀、实验⽬的1、学会⾦相试样制备的全过程，了解影响⾦相试样检验效果的主要因素；2、通过实验了解⾦相显微分析的基本原理；1、学会正确使⽤⾦相显微镜。
⼆、实验的装置及⽤品1、玻璃平板及⾦相砂纸⼀套；2、抛光机及抛光液；3、4X型⾦相显微镜；4、浸蚀剂及⾦相试样。
三、实验原理及背景知识（⼀）⾦属试样的制备制备好的合格的⾦属试样应该是：组织有代表性；⽆假像；表⾯⽆磨痕、⿇点或锈斑与⽔迹等。
⾦属试样的制备主要包括取样、研制光亮平整的镜⾯和浸蚀等⼏个步骤。
1、取样截取⾦相试样的部位必须根据实验的⽬的，能表征被检测材料或零件的特点。
如对事故进⾏分析，应在零件的破损部位截取，同时也应该在远离破损处截取⼀参考试样，以资⽐较。
各种材料经过的⼯艺⼯程或处理情况不同，截取试样的部位也应随机变化。
⾦属试样的⼤⼩，较合适的尺⼨是直径为10~15cm、⾼12~15cm的圆柱体或边长为12cm的正⽅体。
2、研制成平整光亮的镜⾯为了使试样的观察表⾯呈平整光亮的镜⾯，可采⽤磨制和抛光来获得。
光亮的镜⾯在⾦相显微镜下观察，只能看到⼀⽚⽩亮，也可观察到材料内部的某些杂质，⼀般看不到组织形貌。
3、浸蚀要观察到⾦属和合⾦的组织，必须采⽤适当的浸蚀剂对⾦属表⾯进⾏“浸蚀”才能使显微组织真实地、充分地、细致地显⽰出来。
常⽤的是化学浸蚀法。
化学浸蚀法主要是利⽤浸蚀剂对试样表⾯的化学与电化学作⽤来浸蚀试样的表⾯。
这是由于⾦属材料各处的化学成分和组织不同，它们的原⼦排列情况和电极电位不同，所以腐蚀的性能也不同，造成浸蚀时各处的腐蚀速度不⼀样，使试样表⾯上呈现出微观的凹凸不平，在垂直光线的照射下，使光的反射程度不⼀样，从⽽在显微镜下观察到试样的表⾯亮暗程度不同，依此来鉴别材料内部的组织。
材料科学基础实验报告
（1）用砂轮打磨，获得平整磨面； （2）使用金相砂纸按照先粗后细，依顺序进行磨制； （3）在抛光机上进行抛光，获得光亮镜面； （4）用浸蚀剂浸蚀试样磨面； （5）显微镜观察。
四、观察试样
观察记录试样的显微组织
试样 100×
试样 400×
五、实验存在的问题
（1）在进行试样的制备过程中利用砂纸进行打磨时用力不均匀，导致了试样的划痕深浅不一。 （2）其次，试样制作时没有掌握技巧，做了许多无用功。 （3）最后在浸蚀的时候浸蚀时间没有掌握好，试样并不是很完美
实验三 铁碳合金平衡组织观察
一、 实验目的
1、识别和研究铁碳合金(碳钢和白口铸铁)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
二、实验概述
铁碳合金的显微组织是研究钢铁材料性能的基础。铁碳合金平衡状态的组织是指合金在极 为缓慢的冷却条件下(如退火状态)所得到的组织，其相变过程均按 Fe—Fe3C 相图进行，所以 我们可以根据该相图来分析铁碳合金的平衡组织。
莱氏体+一次渗碳 体
浸蚀剂 4％硝酸酒精溶液 4％硝酸酒精溶液 4％硝酸酒精溶液 4％硝酸酒精溶液
4％硝酸酒精溶液
4％硝酸酒精溶液 4％硝酸酒精溶液
三、实验照片采集分析
铁素体
铁素体
材料名称 含碳量（%） 浸蚀剂 放大倍数
工业纯铁 ＜0.02 4 ％ 硝 酸 100×
酒精溶液
铁素体+珠光体
材料名称 含碳量（%） 浸蚀剂
实验一 金相显微镜的构造及使用
MDJ 型双目金相显微镜的构造及使用 一、实验目的
1、了解金相显微镜的光学原理和构造 2、初步掌握金相显微镜的使用方法及利用显 微镜进行显微组织分析
金相实验心得(精选5篇)
金相实验心得(精选5篇)金相实验心得篇1金相实验心得金相实验是一种研究金属材料内部结构和性能的实验方法。
通过观察金属材料的金相组织，可以了解其晶体结构、晶粒大小、形状和分布等方面的信息，从而对材料的性能和用途进行评估和优化。
我参与的一次金相实验中，我们使用金相显微镜对金属材料的切片进行了观察和测量。
实验中，我们发现金相切片的质量直接影响了实验结果的可信度和精度。
因此，我们仔细地控制了切片的厚度、角度和磨光质量等因素，以保证切片的均匀性和透明度。
实验过程中，我们还使用了金相组织定性镜和定量分析仪器，对材料的金相组织进行了分类和测量。
通过观察和测量，我们发现该金属材料的金相组织中，碳化物的分布较为均匀，大小适中，晶体结构为面心立方结构。
此外，我们还通过定量分析，得到了碳化物的含量和晶体尺寸等数据。
通过这次实验，我深刻地认识到了金相实验的重要性。
金相切片的质量控制、金相组织的分类和测量等因素都会影响实验结果的可信度和精度。
同时，我也学到了如何使用金相显微镜和定量分析仪器，以及如何从金相组织中获取有用的信息。
总的来说，这次金相实验让我受益匪浅。
通过实验，我不仅了解了金属材料内部结构和性能的相关知识，还提高了自己的实验技能和数据处理能力。
同时，我也认识到了实验中的人际沟通和团队协作的重要性。
我相信，这次实验经历将对我未来的学习和工作产生积极的影响。
金相实验心得篇2金相实验心得我参加了一次金相实验，这次经历使我受益匪浅。
这次实验是在一个大型的科研机构进行的。
我作为一名实习生，我参与了这次金相实验。
实验的目的是为了研究一种金属材料的微观结构，从而了解其力学性能。
实验的过程是严谨而细致的。
我们首先对金属材料进行了制备，然后使用金相显微镜进行观察。
在观察的过程中，我了解到了金属材料的微观结构，并对其性能有了深入的了解。
这次实验让我深刻地感受到了科研工作的严谨和细致。
我不仅学到了专业知识，更重要的是我学会了如何严谨地思考问题，如何细致地观察事物。
金相实验报告(成分组织观察分析)
金相综合实验报告实验名称: 碳钢成分-工艺-组织-性能综合分析实验专业: 材料科学与工程班级: 材料11（1）指导老师：席生岐高圆小组组长: 仇程希小组成员：齐慧媛李敏朱婧王艳姿闫士琪陈长龙黄忠鹤郭晓波丁江蒋经国庞小通林乐二〇一四年四月三日一、实验目的1.了解碳钢热处理工艺操作；2.学会使用洛氏硬度计测量材料的硬度性能值；3.利用数码显微镜获取金相组织图像，掌握热处理后钢的金相组织分析方法；4.探讨淬火温度、淬火冷却速度、回火温度对45和T12钢的组织和性能（硬度）的影响；5.巩固课堂教学所学相关专业知识，体会材料的成分—工艺—组织—性能之间关系。
二、实验内容1.进行45和T12钢试样退火、正火、淬火、回火热处理，工艺规范参考相关资料；2.用洛氏硬度计测定试样热处理试样前后的硬度；3.制备所给表中样品的金相试样，观察并获取其显微组织图像；4.对照金相图谱，分析探讨本次实验可能得到的典型组织：片状珠光体、片状马氏体、板条状马氏体、回火马氏体、回火托氏体、回火索氏体等的金相特征。
三、实验原理热处理是一种很重要的金属加工工艺方法。
热处理的主要目的是改变钢的性能，热处理工艺的特点是将钢加热到一定温度，经一定时间保温，然后以某种速度冷却下来，从而达到改变钢的性能的目的。
研究非平衡热处理组织，主要是根据过冷奥氏体等温转变曲线来确定。
热处理之所以能使钢的性能发生显著变化，主要是由于钢的内部组织结构发生了的一系列的变化。
采用不同的热处理工艺，将会使钢得到不同的组织结构，从而获得所需要的性能。
钢的热处理基本工艺方法可分为退火、正火、淬火和回火等。
(一)碳钢热处理工艺1.加热温度亚共析钢加热温度一般为Ac3+30-50℃，过共析钢加热温度一般为Ac 1＋30-50℃（淬火）或Acm+50-100℃（正火）。
淬火后回火温度有三种，即：低温回火（150-250℃）、中温回火（350-500℃）、高温回火（500-650℃）。
材料科学基础实验指南
实验一 金相显微镜的原理、结构和使用一、实验目的1. 了解金相显微镜的结构原理，熟悉种种零件的性能和服从。
2. 掌握辨别率的看法及其影响因素。
3. 学会正确操纵金相显微镜。
二、实验原理利用金相显微镜视察金相试样的组织或缺陷的要领称为金相显微阐发。
它是研究金属质料微观结构最根本的一种实验技能，在金属质料研究领域中占有很重要的职位。
在现代金相显微阐发中，使用的主要仪器有光学显微镜和电子显微镜。
这里仅对常用的光学金相显微镜作一般介绍。
（一） 显微镜的根本原理、结构及使用1. 显微镜的根本原理最简单的显微镜可以仅由两个透镜组成。
图1-1为相显微镜成像的光学原理示意图。
图中AB 为被视察的物体，对着被视察物体的透镜O1叫物镜；对着人眼的透镜O2叫目镜。
物镜使物体AB 形成放大的倒立实像A'B'，目镜再将A'B'放大成仍然倒立的虚像A"B"。
其位置正幸亏人眼的明视距离（约250mm ）处。
在显微镜中所视察的就是这个虚像A"B"。
(1) 显微镜的放大倍数放大倍数由下式确定：目物目物f D f L M M M ⋅=⨯= 式中：M —显微镜总放大倍数；M 物—物镜的放大倍数；M 目—目镜的放大倍数；f 物—物镜的焦距；f 目—目镜的焦距；L —显微镜的光学镜筒长度；D —明视距离（250mm ）。
由上式可知：f 物 、f 目越短或L 越长，则显微镜的放大倍数越大。
(2) 物镜的辨别率物镜的辨别率是指物镜能清晰辨别试样两点间最小距离的能力。
物镜辨别率的数学公式为：图1.1 成像光学原理A d 2λ=式中：d —物镜的辨别率；λ—入射光源的波长；A —物镜的数值孔径，它体现物镜的聚光能力。
由公式可知，波长λ越短，数值孔径A 越大，则辨别能力就越高（d 越小），在显微镜中就能看到更细微的部分。
数值孔径A 可由下列公式求出：φηsin =A 式中：η—物镜与物体之间介质的折射率；φ—物镜孔径角的一半，即通过物镜边沿的光芒与物镜轴线所成的角度。
金相实验总结和体会
金相实验总结和体会
金相实验是材料科学中非常重要的一项实验，它可以通过显微镜观察材料的组织结构，从而了解材料的性质和特点。
在进行金相实验的过程中，我深刻地体会到了实验的重要性和意义，同时也收获了很多经验和教训。
金相实验需要非常严谨的操作和准备工作。
在进行实验之前，我们需要对样品进行切割、打磨、抛光等处理，以保证样品表面的平整度和光洁度。
同时，我们还需要准备好显微镜、试剂、显微镜切片等实验器材和材料。
这些准备工作需要非常仔细和耐心，否则会影响实验结果的准确性和可靠性。
金相实验需要非常细致和耐心的观察和分析。
在进行实验的过程中，我们需要通过显微镜观察样品的组织结构和相态，同时还需要进行显微镜切片和染色等处理，以便更加清晰地观察样品的细节和特征。
这些观察和分析需要非常细致和耐心，否则会漏掉一些重要的细节和特征，影响实验结果的准确性和可靠性。
金相实验需要非常严谨和科学的数据处理和分析。
在进行实验的过程中，我们需要记录实验数据和结果，进行数据处理和分析，以便得出准确和可靠的结论。
同时，我们还需要进行统计学分析和图表绘制，以便更加直观和清晰地展示实验结果和结论。
这些数据处理和分析需要非常严谨和科学，否则会得出错误的结论，影响实验结
果的准确性和可靠性。
通过金相实验，我深刻地体会到了实验的重要性和意义，同时也收获了很多经验和教训。
我认为，只有通过实验，才能真正了解材料的性质和特点，才能得出准确和可靠的结论。
因此，我们应该重视实验教学，注重实践和探究，培养学生的实验能力和科学素养，为材料科学的发展做出贡献。
金相试样实验报告
引言金相试样实验是金属材料研究和分析中常用的检测方法之一。
通过对金属试样的组织结构进行观察和分析，可以评估材料的显微结构、内部缺陷和性能特点。
本报告旨在对金相试样实验进行详细解析和讨论，以帮助读者深入了解金相试样实验的原理、步骤和结果分析。
概述金相试样实验通常包括试样的制备、金相显微镜观察和组织结构分析等步骤。
在试样制备中，需要将金属材料切割、研磨、抛光等处理，以得到平整且无表面损伤的试样。
金相显微镜观察是实验的重要环节，通过对试样的显微结构进行观察和拍照，可以获取试样的显微组织信息。
组织结构分析是对试样显微组织进行分析和解释，以评估试样的质量和性能特点。
正文内容大点1：试样制备小点1：选择合适的试样形状和尺寸小点2：试样表面的切割和粗磨处理小点3：试样的细磨和抛光处理小点4：清洗和腐蚀试样表面小点5：试样标记和质量验证大点2：金相显微镜观察小点1：选择合适的金相显微镜小点2：调整显微镜的焦距和光源小点3：安装试样并调整焦平面小点4：选择合适的放大倍数和对焦方式小点5：观察和拍摄试样显微结构大点3：组织结构分析小点1：识别试样中的晶体结构类型小点2：测量试样中晶粒的尺寸和形状小点3：评估晶粒的排列和取向关系小点4：检测试样中的缺陷和杂质小点5：分析试样的晶界特征和相变情况大点4：结果解析小点1：根据显微结构评估试样的质量小点2：分析试样中可能存在的制备和观察误差小点3：比较不同试样的显微组织差异小点4：通过组织结构分析预测材料性能小点5：与其他分析方法结果的对比和验证大点5：实验注意事项小点1：保持试样制备过程中的卫生和安全小点2：控制试样细磨和抛光过程中的工艺参数小点3：避免试样过度腐蚀和损伤小点4：使用合适的显微镜条件进行观察小点5：注意试样标记和正确记录实验数据总结金相试样实验是金属材料研究和分析中的重要技术手段，通过对金属试样的制备、显微镜观察和组织结构分析，可以获取关于材料显微结构、内部缺陷和性能特点的详细信息。
材料科学实验-金相组织的观察
一．金相组织的观察
实验目的：
1. 熟悉金相显微镜的原理、结构及使用
2. 会使用金相显微镜观察金相组织
实验内容：
1 操作金相显微镜
2 观察工业纯铁的金相组织
3 画组织示意图
实验结果：
1.显微镜科勒照明原理图
2.用平面玻璃作垂直照明器的光路图
显微镜操作规范
不能随便移动显微镜的位置；
保持显微镜的干燥、清洁，避免灰尘、水及化学试剂的玷污；调焦时注意不要使物镜碰到试样，以免划伤物镜；
调焦时先粗后细；
高倍物镜时，不用粗动调焦手轮调节焦距，以免移动距离过大，损伤物镜和玻片；
4.课堂画图并描述组织特征
二．定量金相分析
实验目的：
1.熟悉定量金相方法(比较法、截线法、截面法等）
2.用定量金相方法测量晶粒度和第二相尺寸及含量
实验内容：
1.晶粒度的测定（工业纯铁）
2.第二相尺寸、含量的测定（45#钢760°C淬火)
实验结果：
思考题：
1.什么是材料的晶粒度？测量方法有哪些？
答：反反映材料中晶粒大小的物理量，可通过和标准晶粒度评级图比较或者计算单位长度所
穿过的平均晶粒个数，计算出晶粒的平均截距后和表比对得出。
金相_实验报告
一、实验名称金相试样的制备与观察二、实验目的1. 掌握金相试样制备的基本操作方法。
2. 熟悉金相显微镜的使用方法。
3. 认识金属材料的金相组织，并分析其与材料性能之间的关系。
4. 培养实验操作能力和科学分析能力。
三、实验原理金相实验是研究金属材料微观组织结构的重要手段。
通过制备金相试样，利用金相显微镜观察其微观组织，可以了解金属材料的成分、组织结构和性能之间的关系。
四、实验仪器与材料1. 仪器：金相显微镜、抛光机、砂轮机、切割机、腐蚀剂、显微镜载物台等。
2. 材料：金属试样（如钢、铝、铜等）、砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液等。
五、实验步骤1. 试样切割：将金属试样切割成所需尺寸的薄片。
2. 试样磨光：将切割好的试样在砂轮机上磨光，直至表面平整光滑。
3. 试样腐蚀：将磨光后的试样浸入腐蚀液中，观察试样表面颜色变化，直至达到所需腐蚀程度。
4. 试样抛光：将腐蚀后的试样在抛光机上抛光，直至表面光亮。
5. 试样观察：将抛光后的试样放置在显微镜载物台上，调整显微镜，观察其微观组织。
六、实验结果与分析1. 观察到的金属试样微观组织：- 钢试样：观察到了珠光体、渗碳体和铁素体等组织。
- 铝试样：观察到了α相和β相等组织。
- 铜试样：观察到了单相固溶体和析出相等组织。
2. 分析：- 钢试样：珠光体是钢中的主要强化相，渗碳体和铁素体对其性能也有一定影响。
- 铝试样：α相是铝的主要固溶强化相，β相对其性能也有影响。
- 铜试样：单相固溶体是铜的主要固溶强化相，析出相对其性能也有影响。
七、实验结论1. 通过金相实验，掌握了金相试样制备的基本操作方法。
2. 熟悉了金相显微镜的使用方法，能够观察金属材料的微观组织。
3. 认识了金属材料的金相组织，并分析了其与材料性能之间的关系。
八、实验体会1. 金相实验是研究金属材料微观组织结构的重要手段，对于了解材料性能具有重要意义。
2. 在实验过程中，要注意操作规范，确保实验结果的准确性。
金属学实验__金相试样制备
实验金相试样制备一、实验目的1．了解金相显微镜的构造、原理及使用规则。
2．掌握金属显微试样的制备及金相显微组织显示方法。
3．掌握铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征。
4．掌握利用显微镜进行显微组织分析、观察的方法。
二、概述金相显微分析是研究金属和合金组织的主要方法之一，在生产实际中，为了探索金属材料的性能，经常需要进行金相组织的检查和分析。
金相分析的基本原理就是利用显微镜的光学理论借助光线对试样表面的反射特点来进行的。
为了对金相显微组织进行鉴别和研究，需要将所分析的金属材料制备成一定尺寸的试样，并经磨制抛光与腐蚀等工序，最后通过金相显微镜来观察和分析金属的显微组织状态及分布情况。
金相样品制备的质量好坏，直接影响到组织观察的结果。
如果样品制备不符合特定的要求，就有可能由于出现假象而产生错误的判断，致使整个分析得不到正确的结论。
金属材料及其他材料科学的发展，不仅要求了解材料的化学成分，更期望了解各种化学成分在材料中的分布状况（如偏析）及形态（如夹杂）等。
而常规的化学分析手段，得到的是材料的宏观信息（通常指平均含量），无法得到材料化学成分的分布以及夹杂等形态结构信息；而一些能谱与探针技术属于微区分析，通常只能得到材料的微区成分及形态特征，无法进行准确的成分定量分析，更无法得到材料中较大范围内成分分布及结构的定量统计信息。
因此，如何实现金属材料的快速、全面、准确的化学成分和结构分析，成为冶金分析领域的重要研究方向。
三、金相试样的制备方法图1-1金相显微试样的制备过程金相显微试样的制备过程包括有如下工序：取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀等，下面就各道工序加以简要说明：1．取样取样是进行金相显微分析中很重要的一个步骤，显微试样的选取应根据研究的目的，取其具有代表性的部位。
例如：在检验和分析失效零件的损坏原因时（废品分析），除了损坏部位取样外，还需要在距破坏处较远的部位截取试样，以便比较；在研究铸件组织时，由于偏析现象的存在，必须从表面层到中心同时取样进行观察；对于轧制和锻造材料则应同时截取横向（垂直于轧制方向）及纵向（平行于轧制方向）的金相试样，以便于分析比较表层缺陷及非金属夹杂物的分布情况；对于一般经热处理后的零件，由于金相组织比较均匀，试样截取可在任一截面进行，确定好部位后就可把试样截下，试样的尺寸通常采用直径为Φ12~15mm，高度（或边长）为12~ 15mm的圆柱体或方形试样，如图1-2所示。
金相组织的观察实验报告
金相组织的观察实验报告金相组织的观察实验报告引言：金相组织是材料科学领域中一项重要的研究内容，通过观察材料的金相组织可以了解其内部结构、晶体形态以及相对应的性能。
本实验旨在通过金相显微镜观察和分析不同材料的金相组织，以探索其微观结构与性能之间的关系。
材料与方法：在本实验中，我们选择了三种不同的材料进行观察，分别是钢材、铝材和铜材。
首先，我们将这些材料进行切割和打磨，以获得平整的试样。
然后，我们使用金相显微镜对试样进行观察，并通过图像处理软件对显微照片进行分析。
实验结果与分析：1. 钢材的金相组织：钢材是一种常见的金属材料，其内部结构由铁素体、珠光体和渗碳体组成。
通过金相显微镜观察，我们可以清晰地看到钢材中这三种组织的分布情况。
铁素体呈现出深色，珠光体呈现出亮色，而渗碳体则呈现出深色的颗粒状结构。
这些组织的分布情况对钢材的力学性能和耐腐蚀性能有着重要影响。
2. 铝材的金相组织：与钢材不同，铝材的金相组织主要由铝晶粒和亚晶组成。
通过金相显微镜观察，我们可以看到铝材中晶粒的形态和大小。
晶粒的大小与材料的冷加工程度有关，通常情况下，冷加工程度越高，晶粒越细小。
此外，亚晶是铝材中的一种细小结构，其存在对铝材的塑性变形和强化效果具有重要意义。
3. 铜材的金相组织：铜材是一种具有良好导电性和导热性的金属材料，其金相组织主要由铜晶粒和孪晶组成。
通过金相显微镜观察，我们可以看到铜材中晶粒的形态和大小，以及孪晶的存在。
晶粒的大小与材料的冷加工程度有关，孪晶则是由于晶格错位引起的。
这些组织的存在对铜材的导电性和塑性变形性能有着重要影响。
结论：通过金相显微镜的观察和分析，我们可以了解不同材料的金相组织特征，并进一步探索其与性能之间的关系。
钢材中的铁素体、珠光体和渗碳体对其力学性能和耐腐蚀性能具有重要影响；铝材中的晶粒和亚晶则对其塑性变形和强化效果具有重要意义；铜材中的晶粒和孪晶则对其导电性和塑性变形性能有着重要影响。
金相组织的观察实验为我们深入了解材料的微观结构与性能之间的关系提供了有力的工具和方法。
金相、物理试验工操作规程
金相、物理试验工操作规程【前言】金相、物理试验是材料科学与工程领域中非常重要的实验内容。
不仅对于材料的品质检验和加工控制具有重要作用，而且对于研究材料结构与性能之间的关系也有很大的帮助。
本文针对金相、物理试验工的操作规程进行了详细说明，旨在帮助试验工准确、安全地进行实验操作，提高实验数据的准确性和可靠性。
【一、实验前准备】1.检查实验室的环境和设备是否符合安全标准，检查电气设备的接地是否良好。
2.根据实验要求准备好样品、试剂和仪器设备。
3.查阅实验手册，明确实验目的、试验方法和注意事项。
【二、金相试验操作规程】1.样品处理1)打磨：将样品尺寸进行加工和打磨，使其表面平整、光滑，不得有明显凹凸和痕迹。
切割或制备样品时，应保证样品尺寸符合要求，刀痕应避免显微镜观察区域内。
2)腐蚀：按实验要求选择适当的腐蚀液进行腐蚀处理，处理时间和温度应根据不同的材料进行调整。
腐蚀结束后，立即用水冲洗干净，并进行风干。
2.显微镜操作1)光线调节：将显微镜调节到最亮的状态，然后使用减光镜或减小光源强度，直到图像变得清晰。
2)对焦调节：将目镜对焦，然后观察样品，调节物镜直到样品的像清晰、层次清楚。
3)目标调节：当对焦看到目标时，微调目镜，以便于观察目标的大小、形状和位置。
3.图像处理1)取镜：取出观察到的目标所在位置的显微镜的光源图像，然后将它传输到电视机或计算机屏幕上。
2)调整：根据实际需要调整图像的大小和位置，以便于更好地观察和记录结果。
3)保存：对于需要保存的图像，应该将其保存在计算机上，方便之后进行观察和研究。
【三、物理试验操作规程】1.样品测试1)测试前校准：在进行任何测试之前，应进行仪器的校准，以确保其准确性。
2)夹持样品：根据不同的测试方法和仪器，使用合适的夹具或夹具夹住样品，注意夹具或夹具不应造成样品变形或损坏。
3)测试条件：根据不同的测试和样品要求，设置合适的测试条件，包括温度、压力和磁场等等。
2.仪器操作1)启动仪器：启动仪器前，先仔细阅读使用说明书，明确仪器特点、使用方法和注意事项。
金相实验报告
适用于低、中合金焊缝，能显示 焊缝中的点、气孔、裂纹
混合酸溶液
盐酸 500ml 硫酸 25ml 硫酸铜 100g
试样需抛光，用浸蚀法直到显现出 组织时为止
适用于不锈钢奥氏体钢焊接
1.宏观检验浸蚀
• 1.7 浸蚀完毕后，即可用耐酸钳, 将试样从浸蚀液中取出，并立 即在流动水中冲洗，同时用毛刷将试样表面上的腐蚀产物洗刷 掉 。刷洗后还可采用2%NaOH或3-5%Na2CO3溶液冲洗，然 后吹干。 • 1.8 试样酸浸后，如发现浸蚀不够时，可继续浸蚀至达到要求 为止；如发现浸蚀过深时，须将试样被检面重新进行磨平磨光 后再按上述方法重新浸蚀。 • 1.9 酸浸后的试样应及时检查或拍照，并作好记录。若需暂时 放置，则应置于干燥器中保存。 • 1.10 检查时如发现折叠、裂纹、气孔和未焊透等缺陷，可绘制 简图对其进行记录，拍照时应注明放大倍数并测定缺陷的尺寸 与位置，以便评定被检件质量。
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（三）磨制
• 1. 磨平 • 截取或者选择好的试样，先经砂轮或角向 磨光机磨平，为下一道砂纸的磨制做好准 备。磨平过程中,须用水冷却试样，使金属 组织不因受热而发生变化。 • 2.磨光 • 试样的磨光可采用手工或机械磨样机进 行，一般磨到500#水砂纸或01#金相砂纸即 可进行宏观检验，对于微观金相试样则还 需要进行抛光。
（一）取样： 1.1试样选择
• 1. 1.1.1试样截取的方向、部位、数量应根据规定进行。 • 1.1.2需研究金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、 晶粒度级别等时，应垂直于锻轧方向取横截面截取试样。 • 1.1.3 需研究非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、 塑性变形程度等情况时，应平行于锻轧方向取纵截面截取 试样。 • 1.1.4 需研究焊接接头从表层到中心及各焊层的组织、显 微组织状态、晶粒度级别等情况时，应垂直于焊缝的纵截 面截取试样，并应符合相关标准、规程的规定。
【高等教育】材料科学基础实验：显微组织(金相)观察指导书
显微组织（金相）观察一﹑实验目的：(1)观察和识别铁碳合金的显微组织特征。
(2)牢固建立铁碳合金中成分和组织之间的变化规律。
二﹑实验仪器：1、水冷式砂轮切割机2、金属镶嵌机3、研磨机和SiC水砂紙4、拋光机和拋光液(氧化鋁粉加水)5、吹风机6、腐蚀液7、压平器8、金相(光学)显微镜(反射式)光学显微镜三、实验原理：1、*倍率= 物镜倍率×目镜倍率(5X，10X，20X，40X，50X，100X，200X) (10X) 光学显微镜可用放大倍率为50X~2000X(一般所用最高倍率为1000X)。
2、试验程序：(1)切取试片：水冷式砂轮切割机(2)鑲埋：金属镶嵌机(3)研磨：研磨机，SiC水砂纸：120#→1200#(4)拋光：拋光机，氧化铝粉：1μ→0.3μ→0.06μ(5)腐蚀：1~5%Nital (硝酸酒精溶液)(6)压平试片：压平器(7)显微组织观测：光学显微镜四、实验步骤：1、材料：热处理试验后之试片(退火、正常化、淬火、回火四根试片)。
2、试验步骤：（1）切取试片：水冷式砂轮切割机。
（2）粗磨：试片切取后，若有不平整表面可用粗砂纸磨平。
（3）鑲埋：利用金属镶嵌机（4）细磨：以手磨或研磨机研磨，所用研磨纸为120目→180目→240目→320目→400目→600目→800目→1000目→1200目SiC 砂紙，当每次更换较细砂紙研磨时，转90度方向产生新的磨痕。
（5）用水洗净试片。
（6）精磨(拋光)：以研磨拋光机拋光，拋光液为氧化鋁粉水溶液，其顆粒大小依序为1μ→0.3μ→0.06μ。
（7）用水洗净试片。
（8）用酒精洗净拋光面。
（9）吹干试片：用热风吹风机。
（10）检查拋光面：以金相显微镜确认条痕是否完全被磨平或有无彗星状流線存在。
（11）腐蚀：对炭钢材料而言，可使用4%Nital腐蚀液腐蚀。
（12）用水及酒精洗净试片。
（13）吹干试片。
（14）显微镜观察。
五、试验結果：材质：组织：（用铅笔描出）倍率：浸蚀液：六、思考题：在观察金相试样时应该注意哪些因素？。
金相组织实验报告
金相组织实验报告金相组织实验报告一、引言金相组织实验是材料科学领域中常用的一种实验方法，通过对金属材料进行金相组织观察和分析，可以了解材料的晶体结构、晶粒尺寸、相组成等信息，从而为材料的性能和应用提供重要的参考依据。
本实验旨在通过对某种金属材料的金相组织观察，探究其微观结构与宏观性能之间的关系。
二、实验方法1. 实验材料选择本实验选取了一种常见的金属材料——铝合金作为实验样品。
铝合金具有优异的机械性能和耐腐蚀性能，在航空航天、汽车制造等领域有广泛应用。
2. 样品制备首先，将铝合金样品切割成适当大小的试样。
然后，通过机械抛光的方法，将试样的表面磨平，去除试样表面的氧化层和其他杂质。
3. 腐蚀处理将抛光后的试样浸泡在一定浓度的腐蚀液中，以去除试样表面的氧化物。
腐蚀液的浓度和腐蚀时间需要根据具体情况进行调整，以保证试样表面的清晰度和腐蚀效果。
4. 金相显微镜观察将腐蚀处理后的试样放置在金相显微镜下进行观察。
可以调整金相显微镜的放大倍数和对焦距离，以获得清晰的金相组织图像。
三、实验结果与讨论通过金相显微镜观察，我们可以清晰地看到铝合金试样的金相组织。
铝合金的金相组织主要由铝基体和不同形状、尺寸的晶粒组成。
晶粒的尺寸和分布情况对材料的性能有重要影响。
在观察的过程中，我们发现铝合金试样中晶粒的尺寸较小且均匀分布。
这种细小的晶粒结构可以提高材料的强度和硬度，使其具有更好的耐磨性和抗拉伸性能。
与此同时，细小的晶粒结构还可以提高材料的塑性变形能力，使其更适合进行冷加工和成形加工。
另外，我们还观察到铝合金试样中存在少量的晶界。
晶界是晶体之间的界面，它们是晶体生长过程中不同晶粒之间的交界处。
晶界对材料的性能也有重要影响，它们可以影响材料的强度、塑性和导电性等方面。
通过本实验的观察与分析，我们可以初步了解铝合金的金相组织特征，并且对其性能与组织结构之间的关系有了更深入的理解。
这对于进一步优化材料的制备工艺、改善材料的性能以及开发新型材料具有重要的指导意义。
金相科学实验报告
《金相科学实验》报告姓名：班级：学号：组别：成绩：材料科学与工程系二零一四年十二月一、实验目的金相科学是金属材料科学最基础的组成部分，金相显微分析是研究金属材料内部组织结构特点的主要基础方法；金相显微分析技术是利用金相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的技术方法。
金相科学实验的目的：➢掌握使用金相显微镜直接观察材料金相组织特点的技术方法；➢了解铁碳合金平衡组织的显微观察特征；➢了解基本金相试样制备设备及制备材料的性能与使用方法；➢掌握金相组织显微观察试样的制备技术与方法；➢了解数码显微分析与成像系统的组成与基本使用方法；➢了解金属晶粒度的基本测试与计算方法。
➢初步正确使用奥斯特金相显微镜的研究能力。
➢养成规范操作显微镜、爱护显微镜的习惯，初步形成实事求是的科学态度。
➢金相实验是有理论背景，专业知识，是实践性的课程。
我们要规范操作，学习一些原理，利用一些资源去动手实践。
二、实验概述本次实验包括了六项基本实验，分别是普通金相光学显微镜的结构、使用与维护，铁碳合金平衡组织的显微观察，基本金相试样制备设备及制备材料的性能与使用，金相组织显微观察试样的制备，数码显微分析与成像系统的组成与基本使用方法，金属晶粒度的基本测试与计算方法。
➢原理概述1、普通金相光学显微镜：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。
现以4XA型台式显微镜为例加以说明。
仪器的光路系统见图2－7所示，灯源1的灯丝经集光镜2与反光镜3成像在孔径光阑4上，接着由照明辅助透镜5、7，辅助物镜9成像在物镜10的后焦面附近，然后经物镜以近于平行的光束照明试样，视场光阑6位于照明辅助透镜7的焦面上，经辅助物镜9和物镜10成像在试样面11上，试样11的反射光经物镜10和辅助物镜9以平行光束射向半透反光镜8，后由辅助物镜12，棱镜13，双筒棱镜组14，成像在目镜15的前焦面上，最后以平行光束射向人眼供观察。
金相试验实验报告.
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目式中：M—显微镜的放大倍数；M物——物镜的放大倍数；M目——目镜的放大倍数；f物——物镜焦距；f目——目镜焦距；L—显微镜的镜筒长度（即目镜与物镜的距离）;D—明视距离（250mm）。
2)显微镜的鉴别率:光学显微镜的鉴别率是指它能清晰的分辩物体上两点间最小距离d的能力。
d值越小，鉴别率就越高。
鉴别率是显微镜的一个重要的性能，它可由下式求得：d=λ/(2N·A)式中 d—物镜能分辩出的物体相邻两点间的最小距离(即鉴别率)；λ—入射光线的波长；N⋅A—物镜的数值孔径，表示物镜的聚光能力。
数值孔径越大时,d值也就越小。
数值孔径表示物镜的聚光能力，数值孔径大的物镜的聚光能力强，能吸收更多的光线，使物像更加明显。
数值孔径可用下式求得：N⋅A=n⋅Sinφ⑶式中：n—物镜与物体间介质的折射率；φ—物镜孔径角的一半。
进入物镜的光线所张开的角度称为物镜的孔径角，其半角为φ，如图1-2所示。
图1-2 孔径角当n与φ值越大时，则数值孔径值就越大，物镜的鉴别能力也就越高。
3)透镜成像的质量单片透镜在成像过程中，由于几何光学条件的限制，以及其它因素的影响，常使映像变的模糊不清或发生变形迹象，这种缺陷称为相差。
金相实验的原理和方法
金相实验的原理和方法一实验目的:金属材料的使用通常遵循着“成分—组织—性能"的相互关系。
金相即金相学，就是研究金属或合金内部结构的科学.不仅如此，它还研究当外界条件或内在因素改变时，对金属或合金内部结构的影响。
所谓内在因素主要指金属或合金的化学成分。
所谓外部条件就是指温度、加工变形、铸造情况等。
二试验设备:1. 金相试样切割机2. 砂轮机3。
镶嵌机4. 预磨机5。
抛光机6。
腐蚀液7。
金相显微镜8。
摄影系统及电脑三试验原理:金相试验是将欲检验试片表面经研磨抛光（或化学抛光、电化学抛光)至一定的要求光滑后，以特定的腐蚀液于以腐蚀，利用各相或同一相中方向不同对腐蚀程度的不同而能表现出各相之特征,并利用显微镜放大倍率观察判断之。
四试验方法：1.试片准备:为使试片能合乎观察的要求必须以如下之步骤处理之。
（1)取样（SAMPLING)：取样必须考虑其整体或研究的主题的代表性,如材料属方向性者则应依各方面皆取样观察：如品管检查则可随机取样破坏分析可取性质较差的材料来凸显破坏原因以便观察.(2）切割(SECTIONING）：如材料硬度低则可直接用锯子予以切割，如硬度较高则可使用砂轮切割，但必须慎选砂轮，且切割时须冷却以避免因切割过程所产生的热对材料组织的影响。
（3）粗磨(COARSE GRINDING）：用砂轮机去除试片的毛边，并用较粗的砂纸（#80 左右）或沙袋机磨平且可除去可能因切割所产生的变态层。
(4）镶嵌(MOUNTING):镶嵌的目的为使试片握持方便或保持试片边缘之完整，如不考虑这两种因素，则此步骤可省略,镶嵌的方法有两种，即热镶嵌（Hot Molding)及冷镶嵌（ColdMolding)。
热镶嵌也称为加压嵌模(Compression Molding）,方法为将试片表面朝下置于金属磨中(一般内径为111/4 及11/2 等三种)再填以适量之树脂，如酚树脂(如电木粉、Bakelite），预热至60~80℃后即加压至4，200PSI 左右之压力，并继续加热至130~140℃，持续加热数分钟后，即可移去热源，并可取出试片，如系使用热塑性塑料（Thermoplastics）则应让温度降至50℃以下才可取出。
金相分析实验报告
金相分析实验报告金相分析实验报告概述：金相分析是一种常用的金属材料分析方法，通过对金属材料进行金相显微镜观察和显微结构分析，可以获得有关金属材料的组织结构、晶粒大小、相组成等信息。
本实验旨在通过金相分析，对一种未知金属样品进行分析，并通过实验结果来推断该金属的组织结构和成分。
实验步骤：1. 样品制备：将未知金属样品切割成适当大小的试样，并进行打磨和抛光处理，以获得平滑的试样表面。
2. 腐蚀处理：将试样放入适当的腐蚀液中，在一定的时间内进行腐蚀处理。
腐蚀液的选择应根据试样的金属成分和组织结构来确定。
3. 清洗和干燥：将腐蚀后的试样进行清洗，去除腐蚀液残留，并使用酒精和空气枪进行干燥处理。
4. 金相显微镜观察：将试样放置在金相显微镜台上，通过调节显微镜的放大倍数和焦距，观察试样的显微结构。
5. 结果分析：根据观察到的显微结构，对试样的组织结构和成分进行分析和推断。
实验结果与分析：经过金相分析，观察到未知金属样品的显微结构如下：在低倍镜下，可以看到试样呈现出均匀的晶粒分布，晶粒大小均匀。
在高倍镜下，可以观察到晶粒的细节结构，发现晶粒内部存在一些细小的颗粒状物质，推测为夹杂物或相分离现象。
此外，还观察到试样表面存在一些凹凸不平的区域，可能是由于试样制备过程中的不均匀性导致的。
根据观察到的显微结构，可以推断该未知金属样品的组织结构为均匀细晶粒结构。
由于晶粒内部存在夹杂物或相分离现象，可推测该金属样品的成分可能不是单一的金属元素，而是含有一定的杂质或合金元素。
结论：通过金相分析实验，我们成功地对一种未知金属样品进行了分析，并推断出其组织结构为均匀细晶粒结构，含有夹杂物或相分离现象。
这些结果为进一步研究该金属样品的性能和应用提供了基础数据。
金相分析作为一种重要的金属材料分析方法，广泛应用于材料科学、冶金工程、机械制造等领域。
通过对金属材料的显微结构分析，可以了解材料的性能、加工性能以及可能存在的缺陷和问题，为材料的改进和优化提供科学依据。
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铁碳合金的纤维组织及分析
材科0904 徐飞 40930212
一、实验目的
1．进一步熟悉铁碳合金相图（Fe-Fe3C相图）。
2．掌握各相和组织组成以及它们的金相形貌特征（珠光体、铁素体、渗碳体、莱氏体等）。
3．掌握共晶、亚共晶、过共晶白口铸铁的显微组织特征（莱氏体、变态莱氏体，一次渗碳体、共晶渗碳体和二次渗碳体的形成与形貌特点；高温奥氏体转变所得室温产物等)。
4．了解碳含量对各相及组织组成物的形貌和相对量的影响。
二、实验内容
1．分析并讨论铁碳合金相图的组成及组织组成物形貌。
2．结合理论知识，观察各金相样品的显微组织，绘制组织特征图。
3．讨论分析实验结果和思考题。
三、实验设备与材料
1．光学显微镜
2．标准实验样品若干
四、实验过程
1．分析并讨论铁碳合金相图的组成及组织组成物形貌
在铁碳合金中，碳有两种存在形式：一是θ-Fe3C相，另一是石墨。
θ-Fe3C 实际上是一个亚稳相，在一定条件下可分解为铁固溶体相α（Fe）或γ（Fe）和石墨，因此铁碳相图通常有Fe-Fe3C和Fe-石墨两种形式，且Fe-石墨体系是更稳定的状态。
在Fe-Fe3C体系相图中，存在有液相、固溶体相δ（Fe）、α（Fe）和γ（Fe）及θ-Fe3C相。
根据组织特征则有奥氏体（A）、铁素体（F）、δ铁素体，渗碳体或液析渗碳体（Cm）、二次渗碳体（CmII）、三次渗碳体(CmIII)、珠光体（P），莱氏体（Ld）、变态莱氏体（Ld’）和液体（L）。
铁素体：碳溶入铁晶格的间隙中形成间隙固溶体，称铁素体。
在金相显微镜下观察为均匀明亮的多边形晶粒。
（BCC）
奥氏体：碳溶入铁晶格的间隙中形成间隙固溶体，称奥氏体。
（FCC）
渗碳体：Fe3C和其他相共存时以片、粒块、网状形态出现，它不受硝酸酒精侵蚀，在金相显微镜下观察呈白色发亮。
2．结合理论知识，观察各金相样品的显微组织，绘制组织特征图。
下图a）所示为亚共析钢的退火组织。
白亮者为铁素体，黑色的为珠光体。
随着含碳量的提高，珠光体的相对量增加。
当含碳量达到0.6%以上，铁素体沿着原奥氏体晶粒呈网状分布。
下图b）所示为共析钢的退火组织。
全为片状珠光体组织，高倍观察时片层很清楚。
下图c）所示为含碳量为1.2%的过共析钢的退火组织，光体加二次渗碳体。
二次渗碳体沿原奥氏体晶粒呈网状分布，呈亮白色。
用碱性苦味酸溶液染色侵蚀，可使网状渗碳体变成黑色。
a）亚共析钢 b）共析钢 c）含碳量为1.2%的过共析钢
白口铸铁的组织有亚共晶、共晶和过共晶三种。
图a)是亚共晶白口铁，黑色的为原奥氏体枝晶形成的珠光体，枝晶间为莱氏体共晶，白色的渗碳体为基体。
图b)是共晶白口铁，组织是莱氏体共晶，黑色李壮为珠光体，白色基体为渗碳体。
图c)是过共晶白口铁，黑色粗大片状为一次渗碳体，而其余部分则为莱氏体共晶。
a)亚共晶白口铁图b)共晶白口铁图c)过共晶白口铁
课堂所绘组织图见附录，并与标准组织图进行对比观察。
五、思考题
1．怎样鉴别0.7wt%C合金的网状铁素体和1.3wt%C合金的网状渗碳体？
答: 网状铁素体或网状渗碳体最简便的方法用化学试剂侵蚀法：碱性苦味酸钠水溶液，将被测试样浸入其中煮沸5min左右，取出水冲干净并吹干，若白色网变为黑色或更深的黑色，则确定为渗碳体，若其颜色不变仍呈白色（不受浸蚀）为铁素体相。
2．冷却速度对组织形貌和相对量有无影响？并举例说明。
答：冷却速度影响铸铁的石墨化,快的冷却速度则为白口化,慢的冷却速度则为石墨化。
铸铁的冷却速度主要决定于铸件的的壁厚和铸型的材料。
3．讨论各类铸铁在组织上（基体组成，石墨形态）有何不同？组织对性能的影响。
答：根据基本显微组织和力学性能，铸铁可以分为：白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和合金铸铁等。
1）白口铸铁在室温下白口铸铁中的碳呈Fe3C化合物状态存在，其断面为银白色。
性质很脆，不能锻造，不能进行切削加工，可制造承受强烈挤压和磨损的零件，如拉丝模、球磨机、轧辊等。
根据室温下组织的不同，白口铸铁可分为以下三类：
a)亚共晶白口铸铁碳的质量分数为2.11%-4.3%，其组织是珠光体，二次渗碳体与莱氏体
b)共晶白口铸铁碳的质量分数为4.3%，其组织是莱氏体
c)过共晶白口铸铁碳的质量分数大于4.3%，其组织为一次渗碳体和莱氏体
2）合金铸铁所谓合金铸铁是在普通铸铁内有意识地加入一些合金元素，如镍、铬、锰、钛等配制而成的铸铁。
加入的合金元素可改善热处理组织，从而提高基体强度和耐磨性，因此应用较广。
3）球墨铸铁碳的质量分数为3.5%-3.9%，基体组织为铁素体、珠光体。
其主要特点a.必须经过球化处理，即在铸铁液中，加入球化剂（镁或镁合金），使石墨成球状存在。
b.具有很高的强度，其抗拉强度高达400MPa-600MPa 。
c.具有一定的韧性和塑性，经过热处理后，其力学性能可进一步得到改善。
d.球墨铸铁主要用于制造曲轴、轴套、轧辊和齿轮等。
4）可锻铸铁碳的质量分数为2.2%-2.8%，其基体组织为铁素体、珠光体、少量渗碳体和微量石墨。
a.必须经过高温长时间退火，即白口铸铁在900℃-1000℃下经2-9d退火处理而成
b.具有较高的韧性和塑性，但因含碳和含硅量高，因此并不能锻造
c.可锻铸铁中，石墨呈团絮状存在，综合力学性能较好，可制造形状复杂的零件，如管子接头、大炮上的零件
5）灰铸铁灰铸铁碳的质量分数为2.7%-3.6%，其基体组织分为铁素体、珠光体、及珠光体+铁素体，其主要特点如下：
a.铸铁组织中的石墨以片状形式存在，其断面成暗灰色
b.熔点低，流动性好，冷却凝固时收缩量小，具有优良的铸造性能
c. 抗拉强度小，容易拉断，塑性差，不宜进行压力加工
d.硬度低，性质娇软，容易切削，主要用于制造机架、床身、轴承盖、减速箱等
4．如何改变灰口铸铁的性能？
答：（1）消除内应力退火
当铸件形状复杂，厚薄不均时，由于浇注后冷却过程中各部位的冷却速度不同，往往在铸件内部产生很大的应力。
它不仅削弱了铸件的强度，而且在随后的切削加工之后，由于应力的重新分布而引起变形，甚至开裂。
因此，对精度要求较高或大型、复杂的铸件（如机床床身、机架等）在切削加工之前，都要进行一次消除内应力的退火，有时甚至在粗加工之后还要进行一次。
消除内应力退火通常是将铸件缓慢加热到500-560℃，保温一段时间（每10毫米截面保温一小时），然后以极缓慢的速度随炉冷至150-200℃后出炉。
此时，铸件的内应力基本上被消除。
应当指出，若退火温度超过560℃或保温时间过长，会引起石墨化，使铸件的强度与硬度降低，是不适宜的。
（2）消除部分白口的软化退火
铸件冷凝时，在表面或某些薄壁处，由于冷却速度较快，很容易出现白口组织，使铸件的硬度和脆性增加，造成切削加工的困难和使用时易剥落。
此时就必须将铸件加热到共析温度以上，进行消除白口的软化退火。
消除白口的软化退火，一般是把铸件加热到850-950℃，保温1-3小时，使共晶渗碳体发生分解，即进行第一阶段石墨化，然后又在随炉缓慢冷却过程中使二次渗碳体及共析渗碳体发生分解，即进行中间和第二阶段石墨化，待随炉缓冷到500-400℃时，再出炉空冷，这样就可获得铁素体或铁素体+珠光体基体的灰口铸铁，从而降低了铸件的硬度，改善了切削加工性。
若采用较快的冷却速度，使铸件不发生第二阶段石墨化，则最终就获得珠光体基体的灰口铸铁，增加了铸件的强度和耐磨性。
（3）表面淬火
表面淬火的目的是提高灰口铸铁件的表面硬度和耐磨性。
表面淬火的方法有高频感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火及接触电热表面淬火等。
①感应加热表面淬火
原理：把工件放入由空心铜管绕成的感应器（线圈）中，感应器中通入一定频率的交流电以产生交变磁场，于是工件内就会产生频率相同、方向相反的感应电流。
②火焰加热表面淬火
它是以高温火焰为热源的一种表面淬火法。
常用的火焰为乙炔-氧火焰（最高温度3200℃）或煤气-氧火焰（最高温度2000℃）。
高温火焰将工件表面快速加热到淬火温度，再随即喷水快速冷却。
③电热表面淬火
原理：用一个电极与欲淬工件表面紧密接触，形成回路，通以低压（2-5V）大电流（400-750A）的交流电，以产生的电阻热将工件加热至淬火温度。
六、实验总结
通过本次实验我进一步熟悉铁碳合金相图中的相关知识，了解了各相和组织组成以及它们的金相形貌特征，比如珠光体、铁素体、渗碳体、莱氏体等。
同时还亲自观察到了共晶、亚共晶、过共晶白口铸铁的显微组织特征并了解到碳含量对各相及组织组成物的形貌和相对量的影响，不仅巩固了课堂上所学到的知识，而且还锻炼了自己观察并动手画出组织的能力，这对以后的学习和工作也奠定了一定的基础。
通过动手绘制的组织图与标准组织图进行对比，让我明白了绘画组织图需要一定的技巧，更需要相关的知识，在此基础上才能进一步提高对材料这一学科的认识。