材料课件实验四二元合金组织观察

实验四二元合金组织观察

目的

1．加深对二元合金相图的认识，学习利用相图分析合金的铸态组织；

2．学习显微组织示意图的绘制方法。

一、相图及相关的组织转变

铸造组织就是从液态冷却凝固后未进行其它有改变组织的处理，如冷态压力加工、热处理等，所以其组织可以直接用相图的凝固冷却过程的组织变化来分析。

1．固溶体的凝固时，析出的固相成分和原液体有一定的差别。金属的结晶生长通常都是以树枝晶方式，未达到平衡时便有晶内偏析，成树枝状分布。

2．共晶转变是液体可以在恒温下，同时析出两固相，其产物为两相交替分布的共晶体。由于构成共晶体的两相自身的性能差别，形成的共晶体的形貌也各不相同。常见的有层片、棒状、纤维、球状、针状、骨骼状、螺旋状等。

3．具有共晶转变的非共晶成分的合金，在平衡冷却时，共晶转变前有先共晶的初生相析出，它们在液体中自由生长，到达共晶温度剩余液体发生共晶转变，生成的共晶体填充剩余空间，所以初生相保留生长的形状。一般金属性强的往往一树枝状生长，形貌为排列有一定规律的卵圆形；呈非金属强的初生相生长成多面体，观察形貌为多边形。

4．具有包晶转变时，剩余的初生固相通常在生成相的晶粒内部，由于包晶反应的消耗，初生相为残缺不全。

二、实验内容

观察几种典型合金的铸造组织形貌，

①．Cu－Sn6%合金较快冷却凝固组织，认识枝晶偏析组织。

②．Pb－Sb12.6％共晶组织，由于锑几乎接近非金属，对铅的溶解度较小，呈现亮色针

状，黑底为铅为基的固溶体。

③．Pb－Sb5％合金有暗色树枝状的铅为基的固溶体初晶析出。

④．Pb－Sb75％合金有亮色块状的锑为基的固溶体初晶析出。

⑤．Cu－Zn36％合金，常称两相黄铜，具有包晶转变。组织中暗色的为残余α相，亮色

的是包晶转变生产的β相。

⑥．Cu－Sb70%合金也是具有初生行析出后发生共晶转变，其初生相为化合物η相(Cu2Sb),

组织中初生相为粗片，片间有层片状的共晶体。

三、实验报告要求

画出前五个组织示意图，每一个注明组织特征，简述形成组织的原因(或过程)。

附件

为帮助进行组织分析，提供相关的相图。