实验十-特殊性能钢的组织观察与检验
实验钢铁材料常见组织及钢的宏观检验技术(ppt)
4、钢的退火、正火、淬火与回火组织
（3）淬火 淬火是将工件加热到Ac3或Ac1以上某一温度保温一定时间，然 后以适当速度冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
45钢850℃淬水组织
优点：检验范围大，视域宽，检验方法、操作技术以 及所需的检验设备简单，较快捷全面地反映出材料或 产品的品质。
检验范围：钢材中的疏松、气泡、缩松残余、非金属 夹杂物、偏析、白点、裂纹以及各种不正常的断口缺 陷。
实验方法：硫印实验、酸蚀实验、断口实验、塔形实 验等
5.1、硫印实验
硫印实验可以用来检验硫元素在钢中的分 布情况。
①钢的珠光体转变
P的转变发生在临界温度A1以下较高的范围内，又称为高温转变。
此外，还有球状珠光体
3、钢的等温转变曲线及钢铁材料常见组织
难点
以共析钢为例， 过冷A等温转变 曲线称为C曲线， 也称为TTT （Time
Temperature Transformation）
图2-2
②钢的马氏体转变
马氏体转变属于低温转变。钢的马氏体组织是碳在α-Fe中的过饱和 固溶体，是典型的非扩散型相变。
棒材、钢胚和圆钢等产品从垂直于扎制方向的界面选取。 对于锻件，应选取纵向截面进行实验。 对硫印试样采用刨、车、铣和研磨等方式加工，建议表面粗糙度约为Ra 1.6～ 1.8μm。
②试验材料和试剂：
相纸；3%体积硫酸+97%体积水；定影液（采用商用定影液或150～200g/L Na2S2O3水溶液）。
Ld’+P+Fe3CⅡ组织
2、铁碳合金的平衡组织
常用金属材料的显微组织观察[1]
![常用金属材料的显微组织观察[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/1afa277ef242336c1eb95eda.png)
2）合金工具钢，高速钢是一种常用的高合金工具 钢，例如：W18Cr4V。因为它含有大量合金元素，使铁碳 相图中的E点左移较多，以致它虽然碳含量只有 0.7~0.8%，但已含有莱氏体组织，所以称为莱氏体钢。 （1）铸态的高速钢的显微组织 共晶莱氏体、 黑色组织、马氏体和残余奥氏体。其中鱼骨状组织是共 晶莱氏体分布在晶界附近，黑色的心部组织为δ共析相 （屈氏体—索氏体混合组织），晶粒外层为马氏体和残 余奥氏体。 （2）锻造退火的显微组织 由于铸造组织中碳 化物的分布极不均匀，且有鱼骨状，必须采用反复锻造、 多次锻拔的方法将碳化物击碎使其分布均匀。然后进行 去除锻造内应力退火，得到的组织为：索氏体和碳化物。
球墨铸铁（退火）铁素体+球状石墨
球墨铸铁（正火）珠光体+铁素体+球状石墨
可锻铸铁 退火
铁素体+团絮状石墨 100X
ZL102
铸态 未变质 α基体上分布着粗大针状的共 晶硅以及少量的多面体状初晶硅 100X
ZL102
铸态
变质后 枝晶状α晶硅+共晶体（ α+细晶 状硅） 100X
H70 退火态 单一α相（大合金基础 上加入Cu的合金。由Sn—Sb状态图可知，Sb含 量90%的合金室温组织即为Sb在Sn中的固溶体 α（软基体）和化合物SnSb（即β相，硬质点） 所组成。由于先结晶出来的β相液态合金轻， 易产生比重偏析，故加入一定量的Cu，先结晶 出针状或辐射性的高熔点的Cu3Sn，在溶液中构 成乱树枝样骨架，阻止β相上浮，从而防止比 重偏析。 ZCHSnSb11-6 铸态的显微组织是： 暗黑
40Cr钢860C°水淬600C°回火 400X
GCr15 860C°油火200℃回火
W18Cr4V 铸态组织：黑色组织为δ共析相；白色组织是马氏体 和残余奥氏体；鱼骨状组织是共晶莱氏体。400X
钢的热处理及热处理后的显微组织观察实验报告---精品管理资料
钢的热处理及热处理后的显微组织观察实验报告罗毅晗2014011673一、实验目的（1）熟悉钢的几种基本热处理操作：退火、正火、淬火、回火。
（2）了解加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对45钢热处理后性能（硬度）的影响.（3）观察碳钢热处理后的显微组织.二、概述钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。
热处理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。
进行热处理时,加热温度、保温时间和冷却方式是最重要的三个基本工艺因素。
三、实验内容加热温度冷却方法回火温度洛氏硬度洛氏硬度洛氏硬度平均值860℃水冷﹨52。
0 52。
1 52。
6 52。
2 860℃油冷﹨20。
2 23.4 19。
1 20.9 860℃空冷﹨94.1 94.6 94.2 94.3 860℃炉冷﹨86。
0 85.2 85。
7 85。
6 860℃水冷200℃51.9 52。
0 52。
1 52。
0 860℃水冷400℃34。
8 35.3 35。
7 35。
3 860℃水冷600℃20.3 21。
5 19.6 20.5显微组织观察45钢860℃气冷索氏体+铁素体45钢860℃油冷马氏体+屈氏体45钢860℃水冷马氏体45钢 860℃水冷+600℃回火回火索氏体T12钢 760℃球化退火球化体T12钢 780℃水冷+200℃回火回火马氏体+二次渗碳体+残余奥氏体T12钢 1100℃水冷粗大马氏体+残余奥氏体四、实验分析1。
火温度而言，淬火温度越高，硬度越高.但是一旦达到过高温度会导致形成的马氏体，使得力学性能恶化.2.火介质而言，硬度大小：空冷>炉冷>水冷〉油冷。
3。
火温度而言，回火温度越高,硬度越低.图像：分析原因：①据铁碳相图，淬火温度升高，45钢（亚共析钢)中铁素体含量减少，珠光体含量提高，而珠光体硬度很高，铁素体硬度低，导致硬度提高。
②根据C曲线，对亚共析钢的连续冷却，空冷生成F+S，炉冷生成F+P，水冷产生M，油冷产生T+M。
钢的热处理后的组织观察与分析实验报告
钢的热处理后的组织观察与分析实验报告钢的热处理后的组织观察与分析实验报告一、实验目的1、观察热处理后钢的组织及其变化；2、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响二、实验原理（一）钢的热处理工艺钢的热处理就是通过加热、保温和冷却三个步骤来改变其内部组织，而获得所需性能的一种加工工艺。
淬火、回火是钢件的重要热处理工艺。
所谓淬火就是将钢件加热到 Ac 或 Ac1 以上，保温后放入放入各种不同的冷却介质中快速冷却，以获得马氏体组织的热处理操作。
（1）淬火加热温度：根据Fe—Fe3C相图确定，如图 1 所示。
对亚共析钢，其加热温度为 Ac3 十30~50℃，淬火后的组织为均匀细小的马氏体。
如果加热温度不足( 如低于Ac3) ，则淬火组织中将出现铁素体，造成淬火后硬度不足。
对于共析钢、过共析钢其加热温度为 Ac1＋30～50℃，淬火后的组织为隐晶马氏体与粒状二次渗碳体。
未溶的粒状二次渗碳体可以提高钢的硬度和耐磨性。
过高的加热温度( 如高于Acm)，会因得到粗大的马氏体，过多的残余A 而导致硬度和耐磨性的下降，脆性增。
（2）回火温度：回火温度决定于要求的组织及性能。
按加热温度不同，回火可分为三类：低温回火：在 150～250℃回火，所得组织为回火马氏体。
硬度约为 HRC57～60，其目的是降低淬火应力，减少钢的脆性并保持钢的高硬度。
一般用于切削工具、量具、滚动轴承以及渗碳和氰化件。
中温回火：在 350~5000C回火，所得组织为回火屈氏体，硬度约为 HRC40~48，其目的是获得高的弹性极限，同时有高的韧性。
因此它主要用于各种弹簧及热锻模。
高温回火：在 500～650~；回火，所得组织为回火索氏体，硬度约为 HRC25~35。
其目的是获得既有一定强度、硬度，又有良好的冲击韧性的综合机械性能，常把淬火后经高温回火的处理称力调质处理，因此一般用于各种重要零件，如柴油机连扦螺栓，汽车半轴以及机床主轴等。
2、保温时间的确定为了使钢件内外各部分温度均匀一致，并完成组织转变，使碳化物溶解和奥氏体成分均匀化，就必须在淬火加热温度下保温一定时间。
钢的热处理及热处理后的显微组织观察实验报告
钢的热处理及热处理后的显微组织观察实验报告罗毅晗2014011673一、实验目的（1）熟悉钢的几种基本热处理操作：退火、正火、淬火、回火。
（2）了解加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对45钢热处理后性能（硬度）的影响。
（3）观察碳钢热处理后的显微组织。
二、概述钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。
热处理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。
进行热处理时，加热温度、保温时间和冷却方式是最重要的三个基本工艺因素。
三、实验内容加热温度冷却方法回火温度洛氏硬度洛氏硬度洛氏硬度平均值860℃水冷﹨52.0 52.1 52.6 52.2 860℃油冷﹨20.2 23.4 19.1 20.9 860℃空冷﹨94.1 94.6 94.2 94.3 860℃炉冷﹨86.0 85.2 85.7 85.6 860℃水冷200℃51.9 52.0 52.1 52.0 860℃水冷400℃34.8 35.3 35.7 35.3 860℃水冷600℃20.3 21.5 19.6 20.5显微组织观察45钢860℃气冷索氏体+铁素体45钢860℃油冷马氏体+屈氏体45钢860℃水冷马氏体45钢 860℃水冷+600℃回火回火索氏体T12钢 760℃球化退火球化体T12钢 780℃水冷+200℃回火回火马氏体+二次渗碳体+残余奥氏体T12钢 1100℃水冷粗大马氏体+残余奥氏体四、实验分析1.火温度而言，淬火温度越高，硬度越高。
但是一旦达到过高温度会导致形成的马氏体，使得力学性能恶化。
2.火介质而言，硬度大小：空冷>炉冷>水冷>油冷。
3.火温度而言，回火温度越高，硬度越低。
图像：分析原因：①据铁碳相图，淬火温度升高，45钢（亚共析钢）中铁素体含量减少，珠光体含量提高，而珠光体硬度很高，铁素体硬度低，导致硬度提高。
②根据C曲线，对亚共析钢的连续冷却，空冷生成F+S，炉冷生成F+P，水冷产生M，油冷产生T+M。
合金钢、铸铁、有色合金的显微组织观察实验指导书
实验九合金钢、铸铁、有色合金的显微组织观察实验项目名称：钢在热加工后常见的缺陷实验项目性质：普通实验所属课程名称：金属材料与热处理实验计划学时：2一、实验目的1、观察和研究各种不同类型合金材料的显微组织特征。
2、了解这些合金材料的成分、显微组织对性能的影响。
二、实验内容和要求合金钢的性能之所以比碳钢优越，主要是由于合金元素在钢中所起的作用，它们的加入改变了钢的内部组织与结构，其相变温度也是很大变化的。
铸铁的组织（除白口铸铁外）可以认为是钢的基体上分布着不同形态、尺寸和数量的石墨，其中石墨的形状及数量变化对性能起着重要作用，所以正确认识和鉴别各类铸铁的金相组织对估计和评定铸铁的质量和性能有着重要意义。
有色金属和合金具有某些独特的优异性能，例如铝合金比重小而强度高；铜及铜合金导电性极好，耐蚀性强；铅与锡合金具有良好的减摩性等，而这些性能特点也无不与其内部组密切相关。
下面着重研究和分析各种不同类型合金材料的组织特点。
（一）合金钢合金钢的显微组织比碳钢复杂，在合金钢中存在基本相有：合金铁素体、奥氏体、碳化物（包括渗碳体、特殊碳化物）及金属间化合物等。
其中合金铁素体与合金渗碳体及大部分合金碳化物的组织特征与碳钢的铁素体和渗碳体无明显区别，而金属间化合物的组织形态则随种类不同而各异，合金奥氏体在晶粒内常常存在滑移线和孪晶特征。
（1）高速钢高速钢是高合金工具钢，以具有良好的热硬性（或红硬性）著称。
这里以典型的W18Cr4V（简称18-4-1）钢为例加以分析研究。
W18Cr4V的化学成分为：0.7~0.8%C，17.5~19%W，3.8~4.4%Cr，1.0~1.4%V，≤0.3%Mo。
由于钢中存在大量的合金元素（大于20%）因此除了形成合金铁素体与合金渗碳体外，还会形成各种合金碳化物（如Fe4W2C、VC等），这些组织特点决定了高速钢具有优良的切削性能。
高速钢的热处理状态有铸态组织，退火组织、淬火及回火后的组织。
钢显微组织实验报告
钢显微组织实验报告1. 引言钢是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、交通、机械等领域。
钢的性能取决于其组织结构，而组织结构的研究需要通过显微组织实验来进行。
本实验旨在通过显微组织观察和分析的方法，研究钢的晶粒大小、晶界结构以及相组成等特征。
2. 实验目的1. 分析钢的晶粒大小和晶界结构；2. 研究钢中的相组成及其分布。
3. 实验器材和试剂- 显微镜：用于观察和拍摄样品的显微组织；- 试样：钢样品，经过适当的处理和制备；- 研磨纸和研磨液：用于将试样研磨至光洁表面；- 酸洗液：用于腐蚀试样表面，显露晶粒和晶界；- 常用实验设备，如电子天平等。
4. 实验步骤1. 取一块钢样品，使用研磨纸和研磨液将其表面研磨至光洁；2. 将研磨后的试样放入酸洗液中进行腐蚀，通常时间为数分钟至十几分钟；3. 取出酸洗后的试样，用去离子水彻底清洗，以去除残留的酸液；4. 将试样放置在显微镜台上，并调节显微镜，选择合适的放大倍数；5. 观察试样的显微组织，包括晶粒大小、晶界结构和相组成等特征；6. 可以使用相应的软件对显微照片进行分析，如测量晶粒大小等参数。
5. 实验结果与分析观察了多个试样的显微组织，并拍摄了相应的照片。
根据观察和分析，我们得到了以下结果：1. 钢的晶粒大小一般在10-100μm范围内，不同试样之间存在一定的差异；2. 钢的晶界结构在显微观察中呈现为黑色或亮色的带状结构，晶界的形状和分布也存在差异；3. 钢中的相组成主要为铁素体和贝氏体，其中铁素体呈亮色，贝氏体呈暗色；4. 不同试样中铁素体和贝氏体的分布也存在差异，可能由于不同热处理或冷处理工艺造成。
6. 结论通过显微组织实验，我们成功地观察和分析了钢的晶粒大小、晶界结构和相组成等特征。
实验结果表明钢的晶粒大小一般在10-100μm范围内，晶界结构呈带状分布，相组成主要为铁素体和贝氏体。
这些结果对于进一步理解钢的性能和应用具有重要意义。
7. 参考文献无注：此为虚构文章，仅用于展示如何使用Markdown 格式输出文本。
常用金属材料显微组织观察实验报告
常用金属材料显微组织观察实验报告- 图文常用金属材料的显微组织观察一、实验目的1．观察各种常用合金钢，有色金属和铸铁的显微组织。
2．分析这些金属材料的组织和性能的关系及应用。
二、金属材料的显微组织观察及分析1．几种常用合金钢的显微组织合金钢依合金元素含量的不同，可分为三种：合金元素总量小于5％的称为低合金钢；合金元素为5～10％的称为中合金钢；合金元素大于10％的称为高合金钢。
1）一般合金结构钢、合金工具钢都是低合金钢。
由于加入合金元素，铁碳相图发生一些变动，但其平衡状态的显微组织与碳钢的显微组织并没有本质的区别。
低合金钢热处理后的显微组织与碳钢的显微组织也没有根本的不同，差别只是在于合金元素都使C曲线右移(除Co外)，即以较低的冷却速度可获得马氏体组织。
40Cr钢经调质处理后的显微组织是回火索氏体。
GCrl5钢(轴承钢)840℃油淬低温回火试样的显微组织，与T12钢780℃水淬低温回火试样的显微组织也是一样的，都得到回火马氏体＋碳化物十残余奥氏体组织。
图1、16Mn-淬火-x400马氏体16Mn钢属于碳锰钢，碳的含量在0.16%左右。
16Mn钢的合金含量较少，焊接性良好，焊前一般不必预热。
加入合金元素锰，使C曲线右移，在淬火处理后，组织为马氏体组织。
但由于16Mn钢的淬硬倾向比低碳钢稍大，所以在低温下（如冬季露天作业）或在大刚性、大厚度结构上焊接时，为防止出现冷裂纹，需采取预热措施。
图2、16Mn-正火-x400铁素体索氏体16Mn属于低碳钢，碳含量<0.16%，正火后组织为F+S。
在400倍显微镜下，索氏体基本上不可分辨。
16Mn钢是目前我国应用最广的低合金钢。
广泛应用于各种板材、钢管。
图3、65Mn-等温淬火-400下贝氏体65Mn，锰提高淬透性，但Mn含量过大会导致过热现象。
特性：经热处理后的综合力学性能优于碳钢，65Mn 钢板强度、硬度、弹性和淬透性均比65号钢高。
但有过热敏感性和回火脆性。
试验十-特殊性能钢的组织观察与检验
实验十-特殊性能钢的组织观察与检验实验十特殊性能钢的组织观察与检验（验证性）一、实验目的及要求1.观察耐磨钢、耐热钢、不锈钢的显微组织特点。
2.了解耐磨钢、耐热钢、不锈钢所具有的特殊性能与化学成分、组织之间的关系。
3.了解相关检验方法和标准检验技术。
二、实验原理特殊性能钢是指加入了大量合金元素，使钢具有了一些特殊的物理性能和化学性能的钢，根据它们的性能特点，可分为耐磨钢、不锈钢、耐热钢、磁钢等（一）耐磨钢传统耐磨钢为ZGMn13俗称高锰钢。
高锰钢是在过共析钢中增加锰的含量（约11%〜14%）使Mn/C之比接近10/1,再经过水淬后得到室温单一奥氏体组织的钢。
在承受载荷和严重摩擦作用下，使钢发生显著硬化。
载荷越大，硬化程度越高，耐磨性能好。
如在静载荷下使用，它的耐磨性反而不高，因此适合制作承受剧烈冲击和在严重摩擦条件下工作的零件。
1、铸态组织由于机加工困难，一般铸造成型。
铸态组织应该为：奥氏体基体+少量珠光体型共析组织+ 大量分布在晶内和晶界上的碳化物。
(在高温时析出的碳化物在晶界呈网状或者局部呈块状；在较低温度析出的碳化物则在晶内呈针状、片状分布，或者以明显或不明显的渗碳体魏氏组织出现在在奥氏体基体上。
)碳化物较脆，一般不能直接使用。
2、热处理后的组织4般经过水韧处理。
水韧处理：将ZGMn13 铸件加热到高温(1000〜1100℃)保温一段时间，使铸态组织中的碳化物全部溶入基体奥氏体中，然后迅速淬水快冷使碳化物来不及从过饱和的奥氏体中析出，以获得均匀的单相奥氏体组织，这种处理称为水韧处理。
正常组织为过饱和的单相奥氏体，晶粒大小不均匀，也有少量均匀分布的粒状碳化物。
水韧处理后的碳化物有：未溶、析出、或过热碳化物。
3、铸造高锰钢的常见缺陷主要是分散分布的串状或串连成断续网状分布的显微疏松、气孔、非金属夹杂物及沿晶裂纹等。
4、铸造高锰钢的金相检验标准按照GB/T 13925-1992《铸造高锰钢金相》标准进行显微组织、碳化物、晶粒度和非金属夹杂物的评级。
合金钢铸铁组织观察
GCr15轴承钢
合金钢概述
工艺：860℃淬油+600℃回火
浸蚀：4%硝酸酒精
组织：基体为保留着马氏体位向的 回火索氏体组织;属正常调 质处理组织 淬火得到针状 马氏体;然后通过高温回 火;促使马氏体中析出的碳 化物向针叶边缘聚集;致使 其易浸蚀变黑;而马氏体中 心区贫碳呈灰白色
实验步骤
先观看幻灯片； 分组进行;每人一台显微镜;对每个试样进行观
察； 分析组织特征;在实验报告上画出组织图；
墨 铸 铁
体 加 珠 光
体
球
珠 光 体 球 墨 铸 铁
球
石 墨 球
墨 铸 铁 中
的
铸铁概述
蠕墨铸铁 在一定成分的铁水中加入适量的
蠕化剂而炼成的;其方法与程序与
球墨铸铁基本相同 蠕墨铸铁的组织：蠕墨铸铁的石墨具有介
于片状和球状之间的中间形态;其石墨片的 长厚比较小;端部较钝;呈蠕虫状
蠕墨铸铁中的石墨
性能：脆性大;很少使用
铸铁概述
3 灰口铸铁的种类 根据石墨G在铸铁中存在形态;可分为： 普通灰铸铁：石墨呈片状 可锻铸铁：石墨呈团絮状
球墨铸铁：石墨呈球状
蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状
铸铁概述
灰铸铁的组织
灰铸铁有铁素体 珠光体 铁素体+珠光体+石墨三种基本 组织
F+片状石墨
F+P+片状石墨
P+片状石墨
铸铁概述
合金钢概述
高速钢W18Cr4V
合金钢概述
回火马氏体M（基体） 碳化物
高速钢W18Cr4V淬火+回火组织
合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察与分析
合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察与分析实验目的实验说明实验内容及方法指导实验报告要求思考题一：实验目的(1)观察各种常用合金钢、有色金属和铸铁的显微组织。
(2)分析这些金属材料的组织和性能的关系及应用。
二：实验说明1．几种常用合金钢的显微组织一般合金结构钢、低合金工具钢都是低合金钢。
即合金元素总量小于5％的钢，由于加入了合金元素，使相图发生了一些变动，但其平衡状态的显微组织与碳钢没有质的区别。
热处理后的显微组织仍然可借助C曲线来分析，除了Co元素之外，合金元素都使C曲线右移，所以低合金钢用较低的冷却速度即可获得马氏体组织。
例如，除作滚动轴承外，还广泛用作切削工具、冷冲模具、冷轧辊及柴油机喷嘴的GCrl5钢，经过球化退火、840~C油淬和低温回火，得到的组织为隐针或细针回火马氏体和细颗粒状均匀分布的碳化物以及少量残余奥氏体。
高速钢是一种常用的高合金工具钢。
如W18Cr4V高速钢，因为含有大量合金元素，使Fe—Fe3C相图中点E大大向左移动，所以它虽然只含有w(C)=0．7％~0．8％碳，但已经含有莱氏体组织。
在高速钢的铸态组织中可看到鱼骨状共晶碳化物，如图1所示。
这些粗大的碳化物，不能用热处理方法去除，只能用锻造的方法将其打碎。
锻造退火后高速钢的显微组织是由索氏体和分布均匀的碳化物组成(图2)。
大颗粒碳化物是打碎了的共晶碳化物。
高速钢淬火加热时，有一部分碳化物未溶解，淬火后得到的组织是马氏体、碳化物和残余奥氏体(图3)。
碳化物呈颗粒状，马氏体和残余奥氏体都是过饱和的固溶体，腐蚀后都呈白色，无法分辨，但可看到明显的奥氏体晶界。
为了消除残余奥氏体，需要进行三次回火，回火后的显微组织为暗灰色回火马氏体、白亮小颗粒状碳化物和少量残余奥氏体，如图4所示。
图1 W18Cr4V 钢铸态组织图2 W18Cr4V 钢锻后退火组织图3 W18Cr4V 钢的淬火组织图4 W18CNV 钢的淬火回火组织2．铸铁的显微组织依铸铁在结晶过程中石墨化程度不同，可分为白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁。
金属材料学实验讲义
《金属材料学》课程实验指导书西安科技大学材料科学与工程学院《金属材料学》课程实验说明一、实验目的与任务金属材料学是金属材料工程专业的一门综合性、应用性较强的必修课，本课程的实验教学是配合教师课堂教学内容加深对理论知识的理解，并联系实际对学生进行实验技能训练而开设的，其目的是使学生掌握常见金属材料合金化原理、显微组织及大致性能，从而为以后金属材料研究和正确选材打下基础。
二、实验教学的基本要求1.搞清合金化原理。
2.加深理解金属材料成分、热处理工艺、组织与性能的关系。
3.观察与分析典型的显微组织。
三、本课程开设的实验项目实验名称、内容及学时分配表四、实验成绩的考核与评定办法：本门课程实验成绩的考核是根据实验操作和实验报告综合评定的，其中实验操作成绩占50%，实验报告成绩占50%，最后实验成绩占课程成绩的20%。
五、大纲说明实验一、常用合金钢的显微组织观察与分析一、实验目的1. 观察和研究各种不同类型合金钢的显微组织特征。
2.了解几种合金钢的成分，显微组织对性能的影响。
二、实验概述合金钢的显微组织比碳钢复杂，在合金钢中存在基本相有：合金铁素体，合金奥氏体，合金碳化物（包括合金渗碳体及特殊碳化物）及金属化合物等，其中合金铁素体与合金渗碳体及大部分的合金碳化物的组织特征，与碳钢中的铁素体和渗碳体无明显区别，而合金钢中的金属化合物的组织形态则随种类不同而各异，合金奥氏体在晶粒内常常存在滑移线和孪晶的特征。
合金钢按用途可分为结构钢，工具钢、特殊性能钢三大类。
合金钢的显微组织因其处理方法不同，处于不同状态下则有不同的组织，如退火状态有亚共析钢、共析钢、过共析钢及莱氏体钢，正火状态有珠光体类、贝氏体类、马氏体类及奥氏体类钢，还有些钢在固态下具有铁素体组织，故称之为铁素体钢，如高铬不锈钢。
1.调质钢（合金结构钢40Cr）合金调质钢是指调质处理后的合金结构钢，调质处理后具有高强度与良好的塑性及韧性。
40 表示含碳量0.4 % , Cr 是加入的合金元素，起着增加淬透性，使调质后的回火索氏体组织得到强化。
钢的热处理及组织观察
实验2 钢的普通热处理及组织观察一、实验目的1．掌握退火、正火、淬火热处理工艺的操作方法，掌握根据零件硬度要求来选择回火温度的原则。
2. 熟悉连续冷却转变速度对钢的组织和硬度的影响规律；熟悉回火温度对淬火马氏体分解产物及硬度的影响。
3. 了解淬火钢回火脆性发生的温度范围，理解回火后采用不同冷却方式的涵义。
4.对钢热处理后的组织进行金相观察。
二、实验原理钢的热处理是指将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，获得所需要性能的一种工艺。
最基本的热处理工艺包括退火、正火、淬火及回火。
热处理后组织的分析，要借助于等温转变曲线。
以图1-1共析碳钢的等温转变曲线为例，图中的V1连续冷却速度相当于炉冷，叫作退火。
获得粗片状的珠光体。
V2相当于空冷，为正火。
获得较细片状的索氏体。
V3相当于油冷，为淬火。
获得了托氏体加马氏体的混合组织。
V4相当于水冷，为淬火。
其冷却速度大于马氏体临界冷速，获得马氏体。
图1-1 共析钢等温冷却曲线由获得的组织可分析判断硬度的大小。
显而易见，炉冷后的硬度小于空冷后的硬度，油冷后的硬度小于水冷后的硬度。
1. 退火将钢加热至适当温度保温，然后缓慢冷却（炉冷）的热处理工艺叫做退火。
退火的种类很多，常用的有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火、再结晶退火。
一般情况下，亚共析钢加热至A c3+（30～50）℃（完全退火）；共析钢和过共析钢加热至A c1+（10～20）℃（球化退火）；2. 正火其方法是将钢加热到相变点以上完全奥氏体化后，在空气中冷却。
正火的加热温度比退火高，一般为Ac3或Ac cm以上（30～50）℃。
保温时间主要取决于工件有效厚度和加热炉的型式，如在箱式炉中加热时，可以每毫米有效厚度保温一分钟计算。
保温后一般可在空气中冷却。
3. 淬火将钢加热到相变点以上，使钢发生奥氏体化，然后保温一定时间，以大于马氏体临界冷却速度Vc的速度进行快冷，使过冷奥氏体发生马氏体转变的热处理工艺，称为淬火。
钢材物理性能试验报告2024版
钢材物理性能试验报告2024版一、试验目的本次试验的目的是对钢材的物理性能进行测试和评估，以确定其在实际使用中的性能。
二、试验仪器和设备1.手动万能拉力试验机2.超声波测厚仪3.金相显微镜4.左右盘测硬度仪5.电子万能材料试验机三、试验方法1.强度试验：采用手动万能拉力试验机进行试验，按照国家标准GB/T228.1的要求进行，测试拉伸强度、屈服强度和断面收缩率等指标。
2.韧性试验：采用冲击试验机进行试验，按照国家标准GB/T229的要求进行，测试钢材的冲击韧性。
3.厚度测量：使用超声波测厚仪进行测量，采用多点测量法，取平均值作为最终结果。
4.显微组织观察：使用金相显微镜对钢材进行观察和分析，以了解其显微组织结构。
5.硬度测量：使用左右盘测硬度仪进行测量，按照国家标准GB/T230.1-2024的要求进行，测试钢材的硬度。
四、试验结果与分析1.强度试验结果：钢材的拉伸强度为XXXMPa，屈服强度为XXXMPa，断面收缩率为XX%。
2. 韧性试验结果：钢材的冲击韧性为XXX J/cm^2，达到国家标准要求。
3. 厚度测量结果：钢材的平均厚度为XXX mm，符合设计要求。
4.显微组织观察结果：钢材的显微组织为XXX，未观察到明显的缺陷和裂纹。
5.硬度测量结果：钢材的硬度为XXXHRC，满足使用要求。
五、试验结论根据以上试验结果和分析，钢材的物理性能符合设计要求，可以满足实际应用中的使用要求。
六、试验中存在的问题和建议在试验过程中，没有发现明显的问题，试验结果可信度高。
建议在今后的试验中继续保持严谨的操作和准确的记录，以获得更加可靠和准确的试验结果。
七、试验备注此次试验的钢材来自XX公司，批号为XXX，规格为XXX。
实验十 特殊性能钢的组织观察与检验
实验十特殊性能钢的组织观察与检验(验证性)一、实验目的及要求1．观察耐磨钢、耐热钢、不锈钢的显微组织特点。
2．了解耐磨钢、耐热钢、不锈钢所具有的特殊性能与化学成分、组织之间的关系。
3．了解相关检验方法和标准检验技术。
二、实验原理特殊性能钢是指加入了大量合金元素，使钢具有了一些特殊的物理性能和化学性能的钢，根据它们的性能特点，可分为耐磨钢、不锈钢、耐热钢、磁钢等（一）耐磨钢传统耐磨钢为ZGMn13俗称高锰钢。
高锰钢是在过共析钢中增加锰的含量（约11％～14％）使Mn/C之比接近10/1，再经过水淬后得到室温单一奥氏体组织的钢。
在承受载荷和严重摩擦作用下，使钢发生显著硬化。
载荷越大，硬化程度越高，耐磨性能好。
如在静载荷下使用，它的耐磨性反而不高，因此适合制作承受剧烈冲击和在严重摩擦条件下工作的零件。
1、铸态组织由于机加工困难，一般铸造成型。
铸态组织应该为：奥氏体基体＋少量珠光体型共析组织＋大量分布在晶内和晶界上的碳化物。
（在高温时析出的碳化物在晶界呈网状或者局部呈块状；在较低温度析出的碳化物则在晶内呈针状、片状分布，或者以明显或不明显的渗碳体魏氏组织出现在在奥氏体基体上。
）碳化物较脆，一般不能直接使用。
2、热处理后的组织一般经过水韧处理。
水韧处理：将ZGMn13铸件加热到高温（1000～1100℃）保温一段时间，使铸态组织中的碳化物全部溶入基体奥氏体中，然后迅速淬水快冷使碳化物来不及从过饱和的奥氏体中析出，以获得均匀的单相奥氏体组织，这种处理称为水韧处理。
正常组织为过饱和的单相奥氏体，晶粒大小不均匀，也有少量均匀分布的粒状碳化物。
水韧处理后的碳化物有：未溶、析出、或过热碳化物。
3、铸造高锰钢的常见缺陷主要是分散分布的串状或串连成断续网状分布的显微疏松、气孔、非金属夹杂物及沿晶裂纹等。
4、铸造高锰钢的金相检验标准按照GB/T 13925-1992《铸造高锰钢金相》标准进行显微组织、碳化物、晶粒度和非金属夹杂物的评级。
【精品】钢铁材料显微组织的观察与分析
实验二钢铁材料显微组织的观察与分析一、实验目的1、观察铁碳合金显微组织随碳含量的变化，从而加深理解成分、组织与性能之间的相互关系。
2、了解铸铁的显微组织。
二、实验内容：1、根据铁碳合金相图分析各类成分合金的组织形成过程，并通过对铁碳合金平衡组织的观察和分析，熟悉钢和铸铁的金相组织和形态特征，以进一步建立成分与组织之间相互关系的概念。
2、在金相显微镜下对各种试样进行观察和分析，并确定其所属类型。
3、对碳钢（纯铁、20#钢、45#钢、T8钢、T10钢、T12钢）平衡状态下的组织进行观察，分析含碳量不同时的组织变化、并初步绘制出其显微组织图像。
4、观察铸铁（灰口铁、可锻铸铁、球墨铸铁）显微组织中石墨的典型形状。
三、实验要求：1、观察碳钢（纯铁、20#钢、45#钢、T8钢、T10钢、T12钢）平衡状态下的组织。
（1）分析含碳量不同时的组织变化、并初步绘制出其显微组织图像。
要求学生绘制出所观察到的显微组织，并注明材料名称、含碳量、浸蚀剂和放大倍数，显微组织图画在直径为30mm的圆内，并将组织组成物名称以箭头引出标明。
（2）分析亚共析钢中含碳量对组织中珠光体、铁素体的影响；掌握珠光体、铁素体相对量与含碳量的计算式；通过显微组织结构能初步判别碳钢平衡状态下亚共析钢的含碳量。
（3）区分亚共析钢、共析钢、过共析钢。
（一）工业纯铁纯铁在室温下具有单相铁素体组织。
含碳量<0.02%的铁碳合金通常称为工业纯铁，它为两相组织，即由铁素体和少量三次渗碳体组成。
图1所示为工业纯铁的显微组织，其中黑色线条是铁素体的晶界，而白色基底则是铁素体的不规则等轴晶粒，在某些晶界处可以看到不连续的薄片状三次渗碳体。
图1 工业纯铁显微组织（100×）浸蚀剂：4%硝酸酒精溶液（二）钢（1）亚共析钢亚共析钢的含碳量在0.02%~0.8%范围内，其组织由铁素体和珠光体所组成。
随着含碳量的增加，铁素体的数量逐渐减少，而珠光体的数量则相应地增多，两者的相对量可由杠杆定律求得。
实验常用金属材料组织观察及分析
试验五、常用金属材料组织观看及分析一、试验目的：1、观看及争论常用的几种合金材料的显微组织的特征。
2、了解及把握它们铸造、加工、热处理状态下组织及性能之间的关系。
二、试验说明：这里主要介绍铸铁、合金钢、铜合金、铝合金及轴承合金，它们的应用也较广泛有必要进展深度的了解。
三、试验内容：〔一〕铸铁1、白口铸铁：白口铸铁的碳以结合态〔渗碳体的形式〕存在，断口呈银白色。
其组织特征是没有石墨而有莱氏体组织。
依据含碳量可将白口铸铁分为亚共晶、共晶、过共晶白口铸铁。
（1）亚共晶白口铸铁：含碳量大于 2.06，小于 4.30%的白口铸铁称为亚共晶白口铸铁，其显微组织含有由初生树枝状的奥氏体转变成的珠光体、共晶莱氏体及二次渗碳体。
再显微镜下看到的暗黑色树枝状的为珠光体，白底上分布细小暗黑色的散粒状的为莱氏体，而二次渗碳体则与莱氏体中的渗碳体相互混杂，而难于区分。
（2）、共晶白口铸铁：含碳量等于4.30%的白口铸铁称为共晶白口铸铁，其显微组织为100%的莱氏体，它是渗碳体与珠光体的机械混合物，其中黑色细点状或短条状是珠光体，而白色的基体为渗碳体。
（3）、过晶白口铸铁：含碳量大于 4.30%的白口铸铁称为过共晶白口铸铁，其显微组织由一次渗碳体和莱氏体组成。
其中粗大的白亮条状为一次渗碳体，白底上分布细小暗黑色的散粒状的为莱氏体。
2、灰口铸铁：灰口铸铁中的碳以游离状态〔石墨〕存在，断口呈灰色。
其组织由金属基体和无方向分布的片状石墨组成。
金属基体可以是铁素体、珠光体及珠光体加铁素体的混合基体三种。
石墨在未经浸蚀的试样即可观看到，而基体则需用2—4%的硝酸酒精浸蚀才能识别。
3、麻口铸铁：铸铁在结晶过程，由于受到冷却条件的影响，使其具有灰口铸铁和白口铸铁的组织特征，其组织中具有石墨又有莱氏体。
4、球墨铸铁：球墨铸铁中的碳同样以游离状态存在，但石墨呈球状分布，组织是由金属基体和球状石墨组成。
金属基体同样是铁素体、珠光体及铁素体加珠光体的混合基体三种。
高速钢显微组织观察
W18Cr4V轧制态（ 带状 K+ S ）
W18Cr4V等温退火态K粒状+S ）
W18Cr4V1280℃油淬（M淬火+A´较多 +K粒状）
W18Cr4V1280℃油淬560 ℃三次回火 （M回火+A´少+K粒状）
W18Cr4V欠热（1180℃油淬）（M淬火+A´ +K）
W18Cr4V过热（M淬火+A´ +K半网状）
实验用合金样品及其组织
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 试样名称 W18Cr4V W18Cr4V W18Cr4V W18Cr4V W18Cr4V W18Cr4V W18Cr4V W18Cr4V 处理状态 铸态 轧制态 锻后等温退火 1280℃油淬 1280℃油淬+三次560℃回火 1180℃油淬 过热 过烧 显微组织 M+A´ +L´d+δ共析 带状K+S 粒状K+S M+K+A´较多 回火M+K+A´少量 M+ A´+K多 M+ A´+K半网状 M+A´ +L´d沿晶界 浸蚀剂
10%硝酸酒精溶液 10%硝酸酒精溶液 10%硝酸酒精溶液 10%硝酸酒精溶液 10%硝酸酒精溶液 10%硝酸酒精溶液 10%硝酸酒精溶液 10%硝酸酒精溶液
9
10
W18Cr4V
W18Cr4V
回火不足
重复淬火
M+ A´+K
奈状组织
10%硝酸酒精溶液
10%硝酸酒精溶液
W18Cr4V铸态（ M+A´ +L´d+δ共析）
高速钢显微组织观察
一、实验目的： 了解高速钢材料与其热处理金相检验工作中常见的典型显 微组织和缺陷，供分析高速钢材料及其热处理质量参考。 二、实验内容及概述： 高速钢在不同状态下的显微组织及性能。（内容见下表） 三、实验报告内容及要求： 1. 认真观察分析全部样品的显微组织特征；并按规定标明 其组织名称。 2. 分析高速钢的组织与热处理的关系，说明高速钢热处理 的特点。 3.比较欠热、过热、过烧及奈状组织与正常淬火组织的区别 4.您对实验教学的建议和体会。
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实验十-特殊性能钢的组织观察与检验实验十特殊性能钢的组织观察与检验(验证性)一、实验目的及要求1．观察耐磨钢、耐热钢、不锈钢的显微组织特点。
2．了解耐磨钢、耐热钢、不锈钢所具有的特殊性能与化学成分、组织之间的关系。
3．了解相关检验方法和标准检验技术。
二、实验原理特殊性能钢是指加入了大量合金元素，使钢具有了一些特殊的物理性能和化学性能的钢，根据它们的性能特点，可分为耐磨钢、不锈钢、耐热钢、磁钢等（一）耐磨钢传统耐磨钢为ZGMn13俗称高锰钢。
高锰钢是在过共析钢中增加锰的含量（约11％～14％）使Mn/C之比接近10/1，再经过水淬后得到室温单一奥氏体组织的钢。
在承受载荷和严重摩擦作用下，使钢发生显著硬化。
载荷越大，硬化程度越高，耐磨性能好。
如在静载荷下使用，它的耐磨性反而不高，因此适合制作承受剧烈冲击和在严重摩擦条件下工作的零件。
1、铸态组织由于机加工困难，一般铸造成型。
铸态组织应该为：奥氏体基体＋少量珠光体型共析组织＋大量分布在晶内和晶界上的碳化物。
（在高温时析出的碳化物在晶界呈网状或者局部呈块状；在较低温度析出的碳化物则在晶内呈针状、片状分布，或者以明显或不明显的渗碳体魏氏组织出现在在奥氏体基体上。
）碳化物较脆，一般不能直接使用。
2、热处理后的组织一般经过水韧处理。
水韧处理：将ZGMn13铸件加热到高温（1000～1100℃）保温一段时间，使铸态组织中的碳化物全部溶入基体奥氏体中，然后迅速淬水快冷使碳化物来不及从过饱和的奥氏体中析出，以获得均匀的单相奥氏体组织，这种处理称为水韧处理。
正常组织为过饱和的单相奥氏体，晶粒大小不均匀，也有少量均匀分布的粒状碳化物。
水韧处理后的碳化物有：未溶、析出、或过热碳化物。
3、铸造高锰钢的常见缺陷主要是分散分布的串状或串连成断续网状分布的显微疏松、气孔、非金属夹杂物及沿晶裂纹等。
4、铸造高锰钢的金相检验标准按照GB/T 13925-1992《铸造高锰钢金相》标准进行显微组织、碳化物、晶粒度和非金属夹杂物的评级。
（二）不锈钢我们所说的不锈钢是指在大气、水、酸、碱和盐等溶液或其他腐蚀介质中具有化学稳定性的钢的总称，而把其中的耐酸、碱和盐等侵蚀性强的介质腐蚀的钢称为耐酸钢。
广义的不锈钢也包括耐热不锈钢，即具有较好的抗高温氧化性能的钢。
不锈钢中常见的元素有C、Cr、Ni、Mn、Si、N、Nb、Ti、Mo等。
（C元素是不锈钢中主要的元素之一，特别是马氏体不锈钢中的重要强化元素，C也强烈的促进奥氏体的形成。
但是容易和其他合金元素生成合金碳化物，造成晶界贫铬，导致不锈钢的晶界腐蚀敏感性。
Cr元素是不锈钢中最重要的合金元素，能够溶入铁素体，扩大铁素体区，缩小、封闭奥氏体区，并提高钢中铁素体的电极电位。
一般要求钢中的Cr含量在11.7%以上，才能提高钢的抗腐蚀能力。
我国将不锈钢中含铬量定为不小于12%。
Ni元素是增大奥氏体稳定性及扩大γ区，缩小α和（α+γ）区的元素，也是形成奥氏体的元素。
Mn元素的作用同Ni元素相似，但是比Ni元素便宜。
Si、Al、Nb、Ti、Mo等元素都是缩小和封闭奥氏体区的元素。
）不锈钢的分类：按照金相组织的不同，可分为铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢；按照合金元素的不同分为铬系不锈钢、铬镍系不锈钢、铬镍钼系不锈钢、铬锰镍系不锈钢等。
近年来又开发出高纯铁素体不锈钢、超低碳奥氏体不锈钢等新品种。
1、不锈钢金相试样的制备与侵蚀（1）不锈钢金相试样的制备一般和高合金钢基本相同。
其中奥氏体型不锈钢基体较软，韧性较高和易于加工硬化，制样难度较大，易产生机械滑移和扰乱层等假象影响组织分析检验。
试样制备应当以不引起组织变化为前提。
磨砂纸时尽量使用新砂纸，以减少磨制时间。
不锈钢（耐热钢）最理想的抛光方法是电解抛光。
常用电解抛光条件为：①（60%）高氯酸200 mL+酒精800 mL，电压35～80V，时间15～60S；②铬酸600 mL+水830 mL，电压1.5～9V，时间1～5min。
（2）不锈钢金相试样的侵蚀不锈钢具有较高的耐腐蚀性能，显示其显微组织的侵蚀剂必须具有强烈的侵蚀性，才能显示清晰的组织。
常用的侵蚀剂有：①氯化高铁5g+盐酸50 mL+水100 mL；②盐酸10mL+硝酸10 mL+酒精100 mL；③苦味酸4g+盐酸5mL+酒精100 mL。
2、各类不锈钢的热处理及其金相组织（1）铁素体不锈钢主要牌号有0Cr13Al、1Cr17、1Cr17Mo、00Cr27Mo、00Cr30Mo2等。
轧制状态的显微组织为：铁素体及沿轧制方向分布的碳化物。
退火状态的显微组织为：铁素体和点粒状分布其上的碳化物。
淬火状态的显微组织为：δ铁素体+低碳马氏体。
当含铬量较高时如00Cr27Mo钢，钢的显微组织为铁素体。
当含碳量较高、含铬量处于下限时，如1Cr17钢淬火后会出现低碳马氏体。
（2）马氏体不锈钢马氏体不锈钢在高温时组织为奥氏体，经过淬火后，奥氏体转变为马氏体，故称为马氏体不锈钢。
典型牌号有：1Cr13，2Cr13，3Cr13，4Cr13，9Cr18MoV等。
退火状态的显微组织为：铁素体和碳化物，碳化物常沿铁素体境界呈网状分布。
淬火状态的显微组织为：1Cr13钢的组织为马氏体＋少量δ铁素体。
2Cr13钢的组织为针状马氏体；3Cr13和4Cr13钢的组织为马氏体＋碳化物＋少量残余奥氏体。
回火状态的显微组织为：1Cr13、2Cr13钢采用600～750℃高温回火，得到的组织为回火索氏体。
3Cr13和4Cr13钢采用200～250℃低温回火，得到的组织为回火马氏体＋细颗粒状碳化物。
9Cr18MoV钢采用低温回火，获得组织为回火马氏体＋颗粒状碳化物＋残余奥氏体。
（3）奥氏体不锈钢此类不锈钢经过所有的热处理后，均得到奥氏体组织，称为奥氏体不锈钢。
如图7-8所示。
常见不锈钢有304，306。
304不锈钢也称为18-8不锈钢，牌号有0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9,2Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti等。
306不锈钢的牌号有1Cr18Ni12Mo2Ti等。
18-8型不锈钢的处理工艺有：①消除应力处理：分为高温（通常与稳定化处理一起进行）和低温（消除冷加工和焊接内应力）两种。
②固溶处理：固溶处理就是将钢加热至高温，使碳化物得到充分的溶解，然后迅速冷却，得到单一的奥氏体组织的一种热处理方式。
因此通过将奥氏体不锈钢加热到1050～1100℃，使钢中的碳化物、δ铁素体被充分溶于奥氏体中，经水中冷却，得到含有饱和碳的单一奥氏体组织。
注意:固溶处理温度过低将不能使碳化物迅速充分的溶于奥氏体中；温度过高则导致奥氏体晶粒的长大。
如《钢铁金相图谱》图4-129（1Cr18Ni9Ti 钢固溶处理组织为孪晶奥氏体+少量铁素体+灰色方块状成堆分布的TiN夹杂物，奥氏体钢中加入Ti的目的是让碳优先与之结合成TiC，不再与铬化合成Cr23C6，也就不引起晶界贫铬区，以抑制晶间腐蚀作用，但该样品中钛和氮结合，未达到加钛的目的。
侵蚀剂：王水）所示。
③敏化处理：经过固溶处理的奥氏体不锈钢，再在500～850℃加热，铬将从过饱和的固溶体中以碳化物的形式析出，使碳化物周围地区形成贫铬区，从而造成奥氏体不锈钢的晶界腐蚀敏感性，这样的处理叫敏化处理，这种状态叫敏化。
主要的目的是为了评价奥氏体不锈钢的晶间腐蚀倾向，标准参照GB/T 4334-1990和GB/T 4334.1-2000《不锈钢10%草酸侵蚀试验方法》。
根据GB/T 4334.1-2000《不锈钢10%草酸侵蚀试验方法》标准侵蚀结果按晶界形态分为1～5类，凹坑形态分两种6～7类：1类位阶梯状组织，晶界无腐蚀沟，晶粒间成阶梯状；2类为混合组织，晶界有腐蚀沟，但没有一个晶粒被腐蚀沟包围；3类为沟状组织，个别或全部晶粒被腐蚀沟所包围；4类和五类是针对铸件或焊接件进行评定。
凹坑形态：6类为浅凹坑多，深凹坑较少的组织；7类为浅凹坑较少，深凹坑较多的组织。
④稳定化处理：将1Cr18Ni9Ti钢加热到850～900℃保温，使得刚中的碳化物Cr23C6充分溶解，不再引起晶界贫铬，而TiC、NbC则稳定存在，从而提高钢的抗晶界腐蚀能力。
（4）双相不锈钢在18-8型不锈钢基础上，提高含铬量或加入其他铁素体形成元素，当不锈钢中δ铁素体含量很高或接近奥氏体含量时，称为奥氏体-铁素体不锈钢。
常见牌号有：1Cr21Ni6Mo2Ti、00Cr25Ni5Mn等。
这类钢一般在固溶处理状态使用，其组织为：在δ铁素体基体上分布有小岛状的奥氏体，δ铁素体含量占50%～70%。
（5）沉淀硬化不锈钢主要利用马氏体转变强化和碳化物、金属间化合物的沉淀硬化作用来获得高的强度。
从基体组织看有三种类型：马氏体型、半奥氏体型、奥氏体型。
主要牌号有：17-7PH、17-4PH （0Cr17Ni4Cu4Nb）、PH15-7Mo等。
“PH”英语中“沉淀硬化”的意思。
沉淀硬化不锈钢的处理工艺有固溶处理、调整处理、时效处理三个过程。
①固溶处理获得的组织为奥氏体+少量δ铁素体，铁素体为条状。
②调整处理：目的是获得必要数量的马氏体，使钢强化。
③时效处理3、不锈钢金相检验标准不锈钢的低倍组织及缺陷的试验方法可以根据GB/T 226-1991《钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法》。
不锈钢的非金属夹杂物的评级按照GB/T 10561-1989《钢中非金属夹杂物显微评定方法》。
奥氏体钢的晶粒度检验按照YB/T 5148-1993《金属平均晶粒度测定方法》中孪晶晶粒度评级图进行评级。
（三）耐热钢耐热钢的使用温度范围为400～650℃，温度较高。
主要应用于动力机械、石油、化工、航空工业等领域，如用于制造锅炉、汽轮机、燃气轮机、航空发动机等。
耐热钢是通过向钢中加入铬、镍、钼、硅、铌、钨、钒、钛等合金元素来提高其热强性和抗氧化性能，以满足使用要求，可以分为铁素体耐热钢、珠光体耐热钢、马氏体耐热钢和奥氏体耐热钢。
耐热钢的金相检验内容包括一般的原始态金相组织检验和高温长期使用后的显微组织的变化。
这类钢在长期高温条件下运行会发生一些组织变化：①石墨化，即钢中的渗碳体会发生FeC→石3墨+F的变化。
破坏了基体连续性，使冲击韧性显著下降，造成极大破坏。
碳钢、钼钢长期高温运行易出现石墨化。
耐热钢种的Al、Si促使石墨化，Cr、Ti、V、Nb等元素减轻、阻止石墨化倾向。
②珠光体球化、碳化物聚集。
长期高温运行使珠光体由片层状→球状→小球变大球，使钢的强度、硬度降低，也降低钢的蠕变强度。
③合金元素的再分。
长期高温运行使固溶体内的合金元素转变成碳化物，降低了固溶强化效果，使固溶体软化，降低钢的强度和蠕变强度。
1、耐热钢的金相检验（1）金相试样的制备制备方法同不锈钢金相试样的制备。