金相分析基础

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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

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。

材料金相分析

材料金相分析

材料金相分析
材料金相分析是一种通过显微镜观察金相组织结构来分析材料性能的方法。


相分析可以揭示材料的组织结构、相对含量、尺寸分布、晶粒形态、晶界分布等信息,对于材料的性能评价和改进具有重要意义。

金相分析的基本步骤包括样品的制备、显微观察和图像分析。

首先,对待测材
料进行切割、研磨、抛光等制备工序,以获得平整的样品表面。

然后,通过金相显微镜观察样品的金相组织结构,获取金相图像。

最后,对金相图像进行分析,包括晶粒尺寸测量、相含量计算、晶界分析等。

金相分析可以应用于各种金属材料、陶瓷材料、复合材料等的研究和生产过程中。

在金属材料领域,金相分析可以帮助工程师了解材料的晶粒大小、晶界分布、孔隙率等信息,从而指导材料的热处理、加工工艺设计。

在陶瓷材料领域,金相分析可以揭示材料的晶相组成、晶粒形态、晶界特征,为材料的配方设计和性能改进提供依据。

在复合材料领域,金相分析可以帮助研究人员了解不同相的分布、界面结合情况,指导复合材料的制备和性能优化。

金相分析的结果可以直观地反映材料的内部结构和性能特点,为材料的研究和
开发提供重要参考。

通过金相分析,可以发现材料中的缺陷、异质性、相变等问题,为改进材料性能提供科学依据。

因此,金相分析在材料科学与工程领域具有广泛的应用前景。

总之,材料金相分析是一种重要的材料表征手段,通过观察和分析材料的金相
组织结构,可以揭示材料的内部特征,为材料性能评价和改进提供科学依据。

随着显微镜技术和图像分析技术的不断发展,金相分析将在材料领域发挥越来越重要的作用,为新材料的研究和开发提供强有力的支持。

《金相分析及检测基础》课程教学方法刍议

《金相分析及检测基础》课程教学方法刍议

《 英 语 字 典 》 , 名 词 的 含 义 是 金 属 及 其 性 能 的 新 中 该 学 问 , 末 涉 及 组 织 结 构 。而 今 , 相 学 已 经 成 为研 并 金 究 金 属 材 料 的 组 织 、 定 微 观 组 织 和 宏 观 性 能 之 间 确 关 系 的一 门 科 学 。 至 今 , 学 显 微 镜 用 于 材 料 微 观 光
『 收稿 日期】 0 1 1 - 9 2 1— 0 1
作 简 j 玉 (8 ) 女 四 工 职 技 学 材 工 系 教 博 研 生 研 方 : 属 料 热 理 氧 物 膜 制 者 介 张 波 11 , , 川 程 业 术 院 料 程 助 , 士 究 ; 究 向 金 材 及 处 ; 化 薄 的 9一
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《金相检验》课件

《金相检验》课件

金相检验的目的和意义
评估金属材料的质量和性能
通过金相检验,可以了解金属材料的微观结构和夹杂物分 布,从而评估其力学性能、耐腐蚀性能等,为产品的可靠 性和安全性提供保障。
控制生产过程
金相检验可以对生产过程中的金属材料进行实时监控,及 时发现并解决生产过程中出现的问题,提高产品质量和生 产效率。
促进新材料研发
利泽 。
04
金相显微镜观察
金相显微镜的构造与原理
金相显微镜由照明系统、载物台、物 镜、目镜等主要部分组成,能够将物 体放大并清晰地展示在屏幕上。
金相显微镜的原理基于光学成像原理 ,通过透镜的折射和反射将物体放大 并投影到目镜上,以便观察。
02
可以观察金属材料的相 组成、相比例和相分布 等相组成特征。
03
可以观察金属材料的表 面形貌、粗糙度和纹理 等表面特征。
04
可以观察金属材料的内 部缺陷、夹杂物和析出 相等内部特征。
05
金相检验标准与报告编写
金相检验标准
1 2
金属材料的金相检验标准
根据金属材料的种类、牌号和用途,制定相应的 金相检验标准,包括金相组织、晶粒度、夹杂物 等方面的规定。
相变类型
02
共析、包析、马氏体相变等。
相变对性能的影响
03
相变会导致金属材料的性能发生显著变化,如钢铁在冷却时发
生相变,硬度增加,耐磨性提高。
03
金相制备技术
金相试样的选取与截取
选取代表性试样
根据检验目的和要求,选取具有代表 性的金相试样,确保能够反映材料或 零件的整体特征。
截取方法
根据试样的大小和形状,采用适当的 锯切、切割或破碎等方法,将试样从 原始材料中截取下来。

金相制样的几点技巧和常见问题的解决方法

金相制样的几点技巧和常见问题的解决方法

金相制样的几点技巧和常见问题的解决方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:金相制样是金相分析的基础,是金相显微镜观察的前提。

在金相制样过程中,有一些技巧和常见问题需要注意和解决。

下面就金相制样的几点技巧和常见问题的解决方法进行详细介绍。

一、几点技巧1. 样品的选择金相制样的第一步是选择好样品。

样品应具有代表性,要求平整,不得有太深的划痕和凹陷,以免在抛光过程中难以去除。

样品的大小也要符合实验要求,通常情况下,样品的尺寸应该大于所选磨纸的直径。

2. 制样工具的选择在金相制样过程中,使用的制样工具也很重要。

通常需要使用砂纸、研磨片、抛光布、抛光液等工具。

选择合适的研磨片和抛光布材质和颗粒大小是非常有必要的,这样才能确保制样过程的顺利进行和样品的良好表面质量。

3. 抛光工艺抛光是金相制样中非常关键的一步,影响着金相显微镜观察结果的准确性。

在抛光过程中,抛光液的选择及使用方法是非常重要的,应该根据不同的样品材质和硬度来选择合适的抛光液。

抛光时间和速度也需要掌握好,过短或者过长都会影响到最终的抛光效果。

二、常见问题及解决方法1. 样品表面不平整如果选择的样品表面不平整,可能会导致在制样过程中很难获得理想的抛光效果。

解决方法是先通过砂纸或者研磨片对样品进行初步的打磨和修整,使其表面尽可能平整,然后再进行后续的抛光工艺。

2. 样品过热在抛光过程中,如果样品因为工具与样品摩擦产生过热,会导致样品表面的金相组织发生改变,造成实验结果的不准确。

解决方法是调整抛光时间和速度,适当减小抛光压力,避免过度加热。

3. 抛光效果不理想如果抛光出现效果不理想,表面出现划痕和凹陷,可能是因为抛光液的选择不当,或者是抛光时间和速度控制不准确所致。

解决方法是根据样品的硬度和材质选用合适的抛光液,同时对抛光时间和速度进行调整,直到获得最佳的抛光效果。

4. 显微观察结果不清晰在制样后使用金相显微镜观察时,如果观察结果不清晰,可能是因为样品的抛光效果不好,或者是显微镜的调整不当。

金相显微分析基础知识

金相显微分析基础知识

金相显微分析基础知识金相分析在材料研究领域占有十分重要的地位,是研究材料内部组织的主要手段之一。

金相显微分析法就是利用金相显微镜来观察为之分析而专门制备的金相样品,通过放大几十倍到上千倍来研究材料组织的方法。

现代金相显微分析的主要仪器为:光学显微镜和电子显微镜两大类。

这里仅介绍常用的光学金相显微镜及金相样品制备的一些基础知识.(一)光学金相显微镜的一些基础知识概述一.金相显微镜的构造金相显微镜的种类和型式很多,最常见的有台式、立式和卧式三大类。

金相显微镜的构造通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成,有的显微镜还附带有多种功能及摄影装置。

目前,已把显微镜与计算机及相关的分析系统相连,能更方便、更快捷地进行金相分析研究工作。

1.光学系统:其主要构件是物镜和目镜,它们主要起放大作用。

并获得清晰的图象。

物镜的优劣直接影响成象的质量。

而目镜是将物镜放大的象再次放大。

2.照明系统:主要包括光源和照明器以及其它主要附件(1)光源的种类:包括白炽灯(钨丝灯)、卤钨灯、碳弧灯、氙灯和水银灯等。

常用的是白炽灯和氙灯,一般白炽灯适应于作为中、小型显微镜上的光源使用,电压为6—12伏,功率15—30瓦。

而氙灯通过瞬间脉冲高压点燃,一般正常工作电压为18伏,功率为150瓦,适用于特殊功能的观察和摄影之用。

一般大型金相显微镜常同时配有两种照明光源,以适应普通观察和特殊情况的观察与摄影之用。

(2)光源的照明方式:主要有临界照明和科勒照明。

散光照明和平行光照明适应于特殊情况使用。

1)临界照明:光源的象聚焦在样品表面上,虽然可得到很高的亮度,但对光源本身亮度的均匀性要求很高。

目前很少使用。

2)科勒照明:特点是光源的一次象聚焦在孔径光栏上,视场光栏和光源一次象同时聚焦在样品表面上,提供了一个很均匀的照明场,目前广泛使用。

3)散光照明:特点是照明效率低,只适应投射型钨丝灯照明。

4)平行光:照明的效果较差,主要用于暗场照明,适应于各类光源。

金相分析培训计划

金相分析培训计划

金相分析培训计划为了提高金相分析工作者的技术水平,我制定了以下金相分析培训计划,旨在帮助参与培训的同学们深入了解金相分析技术,并掌握金相分析的基本原理、操作技能和实际应用能力。

一、培训对象本次培训面向金相分析技术工作者、学生和科研人员,以及需要了解金相分析的企业技术人员。

参与培训的学员应具有一定的金相分析基础知识,对金相显微镜、样品制备、试样腐蚀、光学显微镜观察等基本操作有一定的了解。

二、培训内容1. 金相分析基础知识(1)金相分析概述(2)金相显微镜原理及使用方法(3)样品制备技术(4)试样腐蚀和着色处理方法(5)光学显微镜观察和分析方法2. 金相分析操作技能(1)金相显微镜的使用和操作(2)样品的制备和腐蚀处理(3)光学显微镜观察和分析(4)金相分析结果的处理和解释3. 金相分析实际应用(1)金相分析在材料研发中的应用(2)金相分析在生产质量控制中的应用(3)金相分析在材料失效分析中的应用(4)金相分析在科研项目中的应用三、培训方式本次培训采用理论教学和实际操作相结合的方式,提供理论知识讲解和实际操作指导。

培训老师将结合相关案例和实际经验,对金相分析的基础知识、操作技能和应用能力进行全面讲解和演示,帮助学员们更好地理解和掌握金相分析技术。

四、培训时间和地点本次培训计划为期5天,每天上课时间为8小时,具体培训时间和地点将根据学员的实际情况确定。

培训地点为设备齐全的金相分析实验室,保证学员们能够实地进行实验操作,提高培训效果。

五、培训费用本次培训对学员收取一定的培训费用,具体费用标准将根据实际情况确定。

培训费用将用于培训教材、实验室设备租赁、培训师资、实习材料和证书颁发等方面的支出,保证培训的质量和效果。

六、培训目标通过本次培训,希望能够达到以下几个目标:(1)提高学员们的金相分析基础知识水平,深入了解金相分析技术的原理和方法。

(2)帮助学员们掌握金相分析的操作技能,能够独立进行金相分析实验。

(3)增强学员们的金相分析实际应用能力,能够将金相分析技术应用于材料研发、生产和质量控制中。

金属材料-力学性能及金相检验基础知识

金属材料-力学性能及金相检验基础知识

拉伸曲线的类型
不同类型曲线上的上屈服强度和下 屈服强度(ReH和ReL)
塑性
• 是指在外力作用下,能引起金属永久变形而不发 生破断,在外力取消后仍能保持变形后的形状的 能力。 • 材料的塑性值也可以通过拉伸试验,在测得金属 材料强度的同时确定出来。通常塑性的高低用伸 长率(A、δ)和断面收缩率(Z、ψ)来衡量,其 单位为%。 • 伸长率表示拉断后试样的伸长量与原来标距长度 相比的百分数。 • 截面收缩率表示拉断后试样在断裂处的收缩面积 与原来横截面积相比的百分数。
压缩、弯曲、剪切试验
• 压缩试验与拉伸试验相似,只是受力方向相反。通常只用 于生铁、水泥等较脆的材料。抗压强度的符号是σbc ,单 位也是MPa(N/mm2)。 • 弯曲试验主要用于测定材料在弯曲力矩作用下的强度和塑 性,通常有两种加载方法:三点加载和四点加载,弯曲试 验的对象主要是对塑性变形很小或较脆的材料,在拉伸时 不易进行塑性变形测量的材料,如铸铁、硬质合金、工具 钢等,测量指标是抗弯强度和挠度。弯曲强度的符号是 σbb ,单位也是MPa(N/mm2),挠度符号是f,单位mm。 对于塑性很好的材料,弯曲试验没有什么意义,只在评定 材料工艺性能时进行冷弯试验,以观察其在弯曲到规定角 度时有无裂缝或断裂,借此评定材料的工艺质量,不进行 应力计算。试验方法是GB/T232《金属材料 弯曲试验方 法》。 • 剪切试验的对象是铆钉、销子等,其试验材料为塑性很好 的金属。剪切试验的目的是测出材料的最大错动力和相应 的应力,即剪切强度。
维氏硬度
• 表示方法:如,225HV1/20表示用1kgf(9.807N)试验力 保持20秒,测定的维氏硬度值为225。 • 对试样要求:试验面的制备要求较高,一般要求粗糙度不 大于0.2μm,但对于小负荷和显微维氏硬度试验,则要求 在0.1μm以下;而且试验面的加工也必须确保使表面产生 形变硬化。 • 优点:试验力可任意选择,可测厚薄不同的试样的厚度, 是测量最精确的一种试验方法。 • 缺点:试样制备与压痕测量较费时间,工作效率较低,只 适用于在试验室中进行,不适用大批量生产中的常规检验, 压痕较小,代表性差,受成分偏析和组织不均匀等缺陷影 响较大,因此所测硬度值的重复性差,分散度大。 • 虽然试验力可任意选择,硬度值可任意比较,但因压痕大 小不同,测量误差也不同,因此,在进行硬度值比较时, 应尽可能选择与原先测试那些试样硬度时相同的试验力。

金相分析

金相分析

铁素体奥氏体型双相不锈钢α-相面积含量金相测定法 铬镍奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量测量方法 奥氏体不锈钢中α-相面积含量金相测定法 0Cr17Ni4Cu4Nb(17-4PH)+马氏体沉淀硬化不锈钢金相检验
(4) 化学热处理及感应淬火 1 GB/T 11354-2005 钢铁零件 渗氮层深度测定和金相组织检验 2 GB/T 9450-2005 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 3 JB/T 7710-1995 薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢件显微组织检测 4 QCn 29018-1991 汽车碳氮共渗齿轮金相检验 5 QC-T 262-1999 汽车渗碳齿轮金相检验 6 TB/T 2254-1991 机车牵引用渗碳淬硬齿轮金相检验 7 JB/T 6141.1-1992 重载齿轮 渗碳层球化处理后金相检验 8 JB/T 6141.2-1992 重载齿轮 渗碳质量检验 9 JB/ T6141.3-1992 重载齿轮 渗碳金相检验 10 JB/T 6141.4-1992 重载齿轮 渗碳表面碳含量金相判别法 11 GB/T 5617-2005 钢的感应淬火或火焰淬火有效硬化层深度的测定 12 GB/T 9451-2005 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 13 JB/T 9204-1999 钢件感应淬火金相检验 14 JB/T 9205-1999 珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验 15 NJ 305-1983 渗碳齿轮感应加热淬火金相检验 16 QC/T 502-1999 汽车感应淬火零件金相检验 17 CB/T3385-1991 钢铁零件渗氮层深度测定方法
国外部分金相检验标准
ASTM E3-2001 金相试样制备规程 ASTM E7-2003 有关金相学的术语 ASTM E1558-1999(2004) 金相试样电解抛光指南 ASTM E2014-1999(2005) 金相实验室安全指南 ASTM E340-2000e1 金属和合金宏观侵蚀的试验方法 ASTM E407-1999 微观侵蚀金属和合金的试验方法 ASTM E45-1997(2002) 测定钢中夹杂物含量的规程 ASTM E768-1999(2005) 钢夹杂物自动检验用试样的制备及评定规程 ASTM E2142-2001 用扫描电子显微镜评定和分类钢中夹杂物的试验方法 ASTM E2283-2003 钢和其它大结构零件中中非金属夹杂物极端值分析规程 ASTM E112-1996(2004) 测定平均粒径的试验方法 ASTM E930-1999 评估冶金相学部分中观测到的最大晶粒(ALA粒径)的试验方法 ASTM E1382-1997(2004) 用半自动和自动成像分析法测定平均粒度的试验方法 ASTM E1077-2001(2005) 评估钢样品脱碳层深度的试验方法

金属材料金相分析

金属材料金相分析

金属材料金相分析金相分析是金属材料分析中的一项重要技术,它通过对金属材料的显微组织进行观察和分析,来揭示材料的组织结构、成分、性能和加工工艺等信息。

金相分析是金属材料学和材料工程领域中的基础性工作之一,对于研究材料的性能和应用具有重要的意义。

金相分析的基本原理是利用金相显微镜对金属材料的组织进行观察和分析。

金相显微镜是一种专门用于金属材料观察的显微镜,它能够在高倍放大下观察材料的显微组织结构,包括晶粒、晶界、孪晶、包体相等。

通过金相显微镜的观察,可以对金属材料的组织特征进行分析,揭示材料的组织类型、晶粒大小、相分布情况等重要信息。

金相分析的方法主要包括金相显微镜观察、腐蚀组织显微镜观察、电子显微镜观察、X射线衍射分析等。

其中,金相显微镜观察是金相分析的基本方法,通过金相显微镜可以清晰地观察到金属材料的组织特征,包括晶粒形状、晶粒大小、晶界分布等。

腐蚀组织显微镜观察是通过在金属材料表面施加腐蚀剂,将材料的表面腐蚀,从而显现出材料的组织结构。

电子显微镜观察和X射线衍射分析是对金相显微镜观察结果的进一步分析,可以获得更加详细和准确的组织信息。

金相分析的应用范围非常广泛,涉及到金属材料的研究、生产和应用等方面。

在材料研究领域,金相分析可以帮助科研人员了解材料的组织特征,揭示材料的性能和加工工艺等信息,为新材料的研发提供重要参考。

在材料生产领域,金相分析可以帮助生产工艺人员监测材料的组织质量,指导生产工艺的优化和改进。

在材料应用领域,金相分析可以帮助工程师了解材料的组织结构和性能特点,指导材料的选择和设计。

总之,金相分析作为金属材料分析的重要技术,对于揭示材料的组织结构、成分、性能和加工工艺等信息具有重要的意义。

通过金相分析,可以深入了解金属材料的内部结构和特性,为材料的研究、生产和应用提供重要的支撑。

希望通过本文的介绍,读者对金相分析有了更加全面和深入的了解,为相关领域的工作和研究提供帮助和参考。

金相分析基础范文

金相分析基础范文

金相分析基础范文金相分析是一种常见的金属材料表征方法,通过观察金属材料的组织结构和显微组织来推断其性质和性能。

在金属材料的生产、加工和质量控制过程中,金相分析起着重要的作用。

本文将介绍金相分析的基础知识,包括样品制备、显微镜观察和金相图分析。

首先,样品制备是金相分析的第一步。

样品的正确制备对于后续的金相分析非常关键。

对于切割样品,应选择合适的切割方法和设备,以减小样品切割面的变形和热损伤。

切割结束后,应使用打磨机对样品表面进行粗磨和细磨处理,以去除切割残留物和磨削痕迹。

最后,样品应经过抛光,以获得光洁平滑的表面。

然后,显微镜观察是金相分析的核心环节。

金相分析通常使用光学显微镜和电子显微镜进行观察。

光学显微镜可用于观察晶粒形态、晶界、相分布和裂纹等信息。

电子显微镜则可以提供更高的放大倍数和更详细的结构信息。

通过观察样品的显微组织,可以对金属材料的组织结构和性质进行分析。

最后,金相图分析是金相分析的重要方法之一、金相图是一种图形化的表示材料相图的方法,通过金相图可以了解材料在不同温度下的相组成和相转变关系。

在金相图分析中,需要识别不同相的组成和特征,进而推断金属材料的性质和性能。

金相图分析可以帮助解释材料在不同条件下的力学性能、热处理效果以及应力应变响应等问题。

除了上述基础知识,金相分析还包括一些高级技术,如电子背散射衍射(EBSD)、扫描电镜能谱分析(EDS)和透射电镜(TEM)等。

这些技术可以提供更加详细和准确的材料信息。

综上所述,金相分析是一种重要的金属材料表征方法,通过样品制备、显微镜观察和金相图分析,可以推断金属材料的组织结构和性质。

准确的金相分析结果对于材料的生产和质量控制都具有重要意义。

金相分析的进一步发展将有助于我们更好地理解金属材料的微观性质和力学行为。

金相基础

金相基础
2.金相基本组织
金相基本组织包括铁素体、珠光体、渗碳体、魏氏组织、奥氏体、马氏体、回 火马氏体、回火屈氏体、回火索氏体、贝氏体。 1)铁素体-又称纯铁体, 呈白亮多边形, 也可呈块状、月牙状、网络状, 铁素体 性软而韧, 一般硬度在100HB左右; 2)珠光体-铁素体和渗碳体的机械混合物。按碳化物的分布形态又将珠光体分 成片状珠光体和粒状珠光体。 3)渗碳体-一种化合物。在碳钢中, 渗碳体由铁和碳化合而成; 在合金钢中,形成 合金渗碳体。渗碳体性硬而轻脆, 呈白亮多边形, 其形态呈白色的片状(针状)、 粒状、网络状、半网络状等。
: 介质的折光系数 :角孔径的一半
3、 金相显微镜的光线系统
• 物镜:是显微镜最主要的部件,它是由许多种类的玻璃制成的不同形状 的透镜组所构成的,位于物镜最前端的平凸透镜称为前透镜,其用途是 放大,在它以下的其他透镜均是校正透镜,用以校正前透镜所引起的各 种光学缺陷(如色差、像差、像弯曲等) • 目镜主要是用来对物镜已放大的图像进行再放大。目镜又可分为普通目 镜、校正目镜和投影目镜 • 照明系统:两种观察物体的方法,即450 平面玻璃反射和棱镜全反射, 这两种方法都是为了能使光线进行垂直转向,并投射到物体上。起这种 作用的结构称为“垂直照明器”。在金相工作中的照明方式分为明场和 暗场照明两种 • 光栏:在金相显微镜中,常安臵两个可变的光栏,使用时可调节光栏大 小,为了提高映像的质量 • 滤色片:金相显微镜摄影时一个重要的辅助工具,其作用是吸收光源发 出的白光中波长不合需要的光线,而只让所需波长的光线通过,以得到 一定色彩的光线,从而得到能明显表达各种组成物的金相图片
金相显微镜的光学放大原理示意图
光学显微镜的放大倍数可达到1600~2000倍。当被观察物体AB置于物镜前 焦点略远处时,物体的反射光线穿过物镜经折射后,得到一个放大的倒立实像 A1B1(称为中间象)。若A1B1处于目镜焦距之内,则通过目镜观察到的物象是 经目镜再次放大了的虚象A1’B1’。由于正常人眼观察物体时最适宜的距离是 250mm(称为明视距离),因此在显微镜设计上,应让虚象A1’B1’正好落在距 人眼250mm处,以使观察到的物体影像最清晰。

金相检验培训课件

金相检验培训课件
的安全性能。
案例二
汽车用铝合金零部件的金相检验 。金相检验可以检测铝合金零部 件的内部缺陷、晶粒度等,确保
汽车零部件的质量和安全性。
其他领域金相检验应用案例分析
能源领域
在能源领域,如核能、太阳能等领域,金相检验可以用于检测材 料在高温、高压等极端条件下的组织变化和性能稳定性。
电子领域
在电子领域,金相检验可以用于检测半导体材料、电子元器件等的 微观结构和性能,确保电子产品的质量和稳定性。
检验流程与操作规范
检验流程
包括样品制备、显微观察、图像分析、结果判定等步骤,需按照标准规定的流程 进行操作。
操作规范
如样品制备时应选择适当的磨削、抛光和蚀刻方法,显微观察时应选择合适的放 大倍数和光源等。
检验报告的编写与审核
检验报告编写
应包括样品信息、检验方法、显微组织特征描述、结果判定 等内容,需按照规定的格式和要求编写。
炼钢连铸坯的金相检验。通过金相检 验,可以检测连铸坯的内部裂纹、孔 洞等缺陷,确保产品质量。
铝合金行业金相检验案例分析
铝合金行业概述
铝合金具有轻质、高强度、耐腐 蚀等优点,广泛应用于航空、汽
车、建筑等领域。
案例一
航空用铝合金材料的金相检验。 通过金相检验,可以检测铝合金 材料的微观组织结构,评估其力 学性能和疲劳性能,确保航空器
优点
能够准确确定晶体结构,对样品制备 要求较低。
缺点
操作相对复杂,需要专业人员操作。
03
金相检验标准与规范
国家标准与行业标准
国家标准
如GB/T 18173-2016《金属显微组织检验方法》等,规定了金相检验的基本原 则、方法、步骤和要求。
行业标准
如YB/T 5145-2003《钢铁显微组织检验方法》等,针对特定金属材料制定了相 应的金相检验标准。

金相分析及检测基础

金相分析及检测基础

绪论金相分析是研究金属及其合金内部组织及缺陷的主要方法之一,它在金属材料研究领域中占有很重要的地位。

利用金相显微镜在专门制备的试样上放大100~1500倍来研究金属及合金组织的方法称为金相显微分析法,它是研究金属材料微观结构最基本的一种实验技术。

显微分析可以研究金属及合金的组织与其化学成分的关系;可以确定各类合金材料经过不同的加工及热处理后的显微组织;可以判别金属材料的质量优劣,如各种非金属夹杂物--氧化物、硫化物等在组织中的数量及分布情况以及金属晶粒度的大小等。

在现代金相显微分析中,使用的主要仪器有光学显微镜和电子显微镜两大类。

本书以常用的光学金相显微镜为例进行介绍。

第一章金相试样的制备§1.1取样和镶嵌一、纯金属的晶体结构一、取样(一)取样部位和磨面方向的选择取样部位必须与检验目的和要求相一致,使所切取的式样具有代表性。

例如:上图中1用于检验非金属夹杂物的数量、大小、形状;2用于检验晶粒的变形程度;3用于检验钢材的带状组织消除程度。

(二)取样方法1.金相式样的形状①Φ12×12mm的圆柱体。

②12×12×12mm的立方体。

③其他不规则的形状。

式样的棱边应倒圆,防止在磨制中划破砂纸和抛光织物。

2.取样方法①硬度较低的材料如低碳钢、中碳钢、灰口铸铁、有色金属等。

用锯、车、刨、铣等机械加工。

②硬度较高的材料如白口铸铁、硬质合金、淬火后的零件等。

用锤击法,从击碎的碎片中选出大小适当者作为试样。

③韧性较高的材料用切割机切割。

④大断面和高锰钢等用氧乙炔焰气割。

二、试样的热处理取下来的试样有的可直接进行磨制,有的尚需按照相应的标准经热处理后才能进行磨制,如检验钢的本质晶粒度、非金属夹杂物、碳化物不均匀等。

1.本质晶粒度试样的热处理(1)渗碳法——用于低碳钢。

(2)网状铁素体法——用于中碳钢。

(3)网状屈氏体法——用于共析钢。

(4)网状渗碳体法——用于过共析钢。

(5)氧化法——1°木炭氧化法将抛光试样用木炭覆盖,加热至930℃,保温3h后再将木炭抖掉,在炉膛中氧化5min后水淬。

金相分析标准

金相分析标准

金相分析标准金相分析是金属材料分析的一种重要方法,通过对金属材料的显微组织进行观察和分析,可以了解材料的组织结构、相态组成、晶粒尺寸和分布等信息。

金相分析标准是进行金相分析时必须遵循的规范,它对样品的制备、显微组织观察和分析方法等方面进行了详细的规定,保证了金相分析结果的准确性和可比性。

首先,进行金相分析时,样品的制备是非常关键的一步。

金相分析标准对样品的切割、打磨、腐蚀和脱脂等工艺都有严格的要求,目的是保证样品表面的平整度和清洁度,避免在显微组织观察时产生人为的干扰。

此外,金相分析标准还规定了不同金属材料样品的制备方法,针对不同金属材料的特点和组织结构,要求采用相应的制备工艺,以确保样品的代表性和可比性。

其次,金相分析标准对显微组织观察的方法和条件也进行了详细的规定。

比如,金相分析标准规定了金相显微镜的放大倍数、光源亮度、对比度和聚焦等参数,保证了显微组织观察的准确性和可比性。

同时,金相分析标准还规定了对不同金属材料样品的显微组织观察方法,针对不同金属材料的组织特点和显微组织的分析要求,要求采用相应的显微组织观察方法,以确保对样品显微组织的全面观察和分析。

最后,金相分析标准还对显微组织分析的方法和技术进行了规定。

金相分析标准规定了金相分析中常用的显微组织分析技术,比如光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等,以及这些技术的操作方法、参数设置和分析步骤等,保证了显微组织分析结果的准确性和可比性。

同时,金相分析标准还规定了不同金属材料样品的显微组织分析方法,针对不同金属材料的组织特点和分析要求,要求采用相应的显微组织分析方法,以确保对样品显微组织的全面分析和比较。

综上所述,金相分析标准是进行金相分析时必须遵循的规范,它对样品的制备、显微组织观察和分析方法等方面进行了详细的规定,保证了金相分析结果的准确性和可比性。

只有严格按照金相分析标准进行金相分析,才能得到准确可靠的分析结果,为材料的研究和应用提供可靠的数据支持。

金相分析标准

金相分析标准

金相分析标准
首先,金相分析标准主要包括样品制备、金相显微镜观察和分析方法等内容。

在样品制备方面,标准通常规定了样品的切割、研磨、腐蚀和脱脂等步骤,以保证样品的表面光洁度和组织结构的清晰度。

在金相显微镜观察方面,标准要求对样品进行金相显微镜下的观察和拍摄,并对组织结构进行描述和分析。

在分析方法方面,标准通常规定了金相显微镜的使用要求、放大倍数、照明条件和目镜的选择等内容,以确保分析的准确性和可重复性。

其次,金相分析标准还包括了对金相显微镜的性能要求和质量控制的内容。

金相显微镜作为金相分析的主要工具,其性能和质量直接影响到分析结果的准确性。

因此,标准通常规定了金相显微镜的放大倍数、分辨率、照明系统、测量软件和校准方法等内容,以确保金相显微镜的性能达到分析要求。

同时,标准还规定了金相显微镜的日常维护和定期检验的内容,以保证金相显微镜的长期稳定性和可靠性。

最后,金相分析标准的制定和应用对于提高金相分析技术的水平和推动金属材料质量控制具有重要意义。

标准化的金相分析方法和技术可以提高分析结果的可比性和可靠性,有利于不同实验室和
企业之间的技术交流和结果对比。

同时,标准化还可以促进金相分析技术的进步和创新,推动金相分析技术向着更加精准、高效和自动化的方向发展,为金属材料的质量控制和产品改进提供有力的技术支持。

综上所述,金相分析标准是对金相分析方法和技术进行规范和标准化的重要文件,对于提高金相分析技术水平、推动金属材料质量控制具有重要意义。

希望本文对读者能够有所帮助,更好地了解和应用金相分析技术。

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《金相分析基础》
指导书
材料系热加工教研室
实验一金相试样的制备
一.实验目的
1.初步掌握制备金相试样的常规方法及要点。

2.初步掌握金相试样的制备技术,提高动手能力
二.实验内容
正确地检验和分析金属的显微组织必须具备优良的金相试样。

金相试样的制备分取样、磨制、抛光、组织显示(浸蚀)等几个步骤。

1.取样:取样应根据被检零件的检验目的,选择有代表性的部位。

同时还须考虑切取方法、检验面的选择及样品是否需要装夹或镶嵌。

切取试样时应防止样品过热和变形。

金相样品的尺寸一般以12×10mm为宜。

2.对于细小或形状特殊的试样,如线材、细小管材、薄板、锤击碎
块等。

在磨光时不易握持,用镶嵌方法镶成标准大小的试块,常用的镶嵌法有相机械夹持法和有机材料镶嵌法等。

3.磨制:分粗磨和细磨两步。

粗磨是将切割后的试样在砂轮上磨平,
对不作表层检验或测量的试样磨平后应倒角。

细磨是消除粗磨时产生的磨痕,为试样磨面的抛光做好准备。

细磨一般在从粗到细不同粒度的一系列砂纸上进行。

4.抛光:目的为去除金相磨面上因细磨而留下的磨痕,使之成为光
滑、无痕的镜面。

金相试样的抛光可分为机械抛光、电解抛光、
化学抛光三类。

机械抛光简便易行,应用较广。

5.组织显示:由于金属中合金成分和组织的不同,造成腐蚀能力的
差异,腐蚀后使个组织间、晶界和晶内产生一定的衬度,金属组织得以显示。

常用的金相组织显示方法有:(1)化学浸蚀法;(2)电解浸蚀法;(3)金相组织特殊显示法。

其中化学显示法最为常用。

三.实验设备及材料
设备:切割机、砂轮机、金相砂纸一套,玻璃板一块、金相试样抛光机、腐蚀用的试剂、抛光悬浮液、酒精、脱脂棉、夹子、吹风机。

材料:不同热处理后的45钢、20钢、T8钢、T12钢之中的任意两块。

四.实验步骤
1.教师讲解试样制备的一般过程,并作教学演示。


2.先取样(切割),在进行粗磨,然后把试样分别进行退火、淬火、
回火等热处理。

待试样冷却准备磨制。

3.每位同学领取已预先经砂轮平整的金相样品一只,依次在砂纸上
磨制。

每换一道砂纸时,应将样品磨面洗净,同时旋转90°进行磨制,并观察上道磨痕的去除情况。

4.将细磨好的试样在水中冲洗,而后进行粗抛(Al2O3)和细抛
(Cr2O3)。

粗抛后应用水将样品冲洗后在细抛。

5.将细抛好的试样再用水洗净,酒精冲洗后用电吹风吹干,然后选
择合适的浸蚀剂进行组织显示(如4%硝酸酒精)。

待试样表面呈银灰色后即用水冲洗,然后滴上酒精吹干。

制样过程中的每一步都要检查磨面的质量,发现问题及时修正。

6.在显微镜下观察组织,检查试样表面的抛光质量和组织显示情况,
合格后绘下组织特征,并记下材料名称、热处理工艺、放大倍数和浸蚀剂。

注意:试样切取时、用砂轮机粗磨时要注意安全;不要将湿和热的样品放在显微镜下观察。

五.实验报告要求
根据自己的体会,简述金相样品的制备过程、组织显示方法和注意事项。

实验二金相显微镜的使用
实验日期
一.实验目的
1.了解金相显微镜的成象原理及显微镜的构造。

2.掌握金相显微镜的使用,并用显微镜对金相试样作组织分析。

二.实验内容
金相显微镜是进行金相分析的工具。

由于显微镜构造简单,操作方便,映像直观等优点,时至今日金相分析乃是科学研究和工业生产中重要测试方法之一。

因此,了解显微镜的构造和正确使用显微镜是质量专业学生必须掌握的一种基本技能。

一般金相显微镜都是由以下三部分组成:照明系统,放大系统和机械系统。

照明系统包括:灯泡、聚光透镜、反射镜、孔径光阑、滤光片、视场光阑、平面玻璃等光学元件组成。

照明系统的主要作用是高亮度的光源,使试件测试面得到均匀的照明,以利于放大和组织鉴别。

放大系统包括:物镜、棱镜、目镜等光学元件组成。

放大系统的作用是试样内部的细微组织放大到我们所需要的倍数。

机械系统包括:载物台、粗调机构和微调机构等部件组成。

机械系统的作用是为了聚焦,使人们所观察到的组织清晰。

如上所述,无论照明系统或放大系统都是由一系列光学元件组成,所以光学的基本理论是金相显微镜成象和放大的基础。

三.实验仪器、设备及材料
1.金相显微镜,型号。

2.金相试样若干。

四.实验步骤
1.在教师指导下结合显微镜实物,了解显微镜的原理、构造和使用
规则。

2.每人一台显微镜,熟悉显微镜的使用。

具体操作步骤如下:
1)首先接通电源。

2)根据要求,参照放大倍率表选取物镜及目镜分别装在物镜座上及目镜筒内,在装卸物镜时,必须把载物台升起,以免碰撞透镜。

3)调整载物台使之对准物镜中心。

然后把试样放在载物台上,使磨面对准物镜。

4)调整视场光阑,首先调至最小直径,此时它应处于目镜的中心,然后逐渐放大直至与目镜筒视野大小相同为止。

5)调整孔径光阑,首先关闭孔径光阑,使整个视域均匀变暗,之后逐渐打开孔径光阑,知道物象显现最清晰为止。

6)使用低倍物镜观察时,使用粗调手轮使载物台缓慢下降,使之在目镜视野里观察到物象轮廓后再改用微调手轮,正确调焦至物象呈清晰为止。

3.观察自己制备好的金相样品,把所看到的组织绘在报告纸上。

五.实验报告
1.简述显微镜的构造及成象原理。

2.至少绘出3个金相组织示意图,注明组织、腐蚀剂及放大倍数。

实验三金相显微摄影和暗室技术
实验日期
一.实验目的
1.学习和掌握金相显微镜的照相技术。

2.了解显微镜照相的影响因素和一般暗室技术。

二.实验内容
研究金属的显微组织,除了金相金相观察外,通常还要把某些显微组织用照片的形式保留下来,以便进行更深入的研究和交流科研成果。

这就需要材料科研工作者掌握金相显微摄影这一门技术。

优良的金相实验照片,不但要求鲜明醒目、组织清晰,而且应由深浅浓淡各级层次来显示金相组织和不同的各种组织组成物。

要得到优良的金相照片,必须做好以下几点:
1.金相磨面的制作应仔细,金相试样的制备应符合要求。

2.适当地调节显微镜的光学系统。

3.正确地选用摄影感光材料。

4.摄影时应选用合适的光圈和曝光时间。

5.暗室工作必须按规程进行。

金相显微摄影的一整套技术必须在反复实践中逐步掌握,本实验只是作为一次初步练习。

三.实验仪器、设备及材料
1. 金相显微镜,型号。

2.印相机,型号。

3. 放大机,型号。

4. 金相试样、胶片(胶卷)、印相机、放大纸、显影液、定影液若干。

四.实验步骤
1. 教师结合摄影用大型金相显微镜讲解金相显微摄影的基本知识和
有关注意事项。

2. 每位同学利用实验室已制备好的样品轮流在大型显微镜上金相显
微摄影,记下各自的照相参数。

3.将曝光后的照相底片在暗室进行显影、定影等操作,记录下显影、定影所用的时间。

4. 用实验室准备好的底片在暗室中印相(曝光、显影、定影和水洗
等),记下印相时所用各参数,然后在上光机上将照片上光烘干。

5. 观察和讨论下列底片、照片并与自己所摄底片及所印照片相对照:(1)拍照曝光时间过度;
(2)拍照曝光时间不足;
(3)显影过度;
(4)显影不足;
(5)孔径光阑大小不当;
(6)灯源调节不当;
(7)滤色片选用不当;
(8)印相不当。

五.实验报告要求
简述显微照相过程及各参数对底片和照片质量的影响。

实验四显微硬度的测定
实验日期
一.实验目的
1.掌握常用显微硬度计的工作原理和操作方法。

2.了解影响显微硬度值的主要因素。

二.实验原理
显微硬度实验采用静力压入法,将一个极小的金刚石锥体压头用一个很小的试验力压入金属表面,以单位压痕面积(或投影面积)所承受的试验力作为硬度值的计量指标,即
显微硬度值=F/A(kgf/mm2)
式中,F为试验力(kgf);A为压痕面积(mm2)。

三.实验仪器,设备及材料
1.显微硬度计,型号。

2.金相试样若干。

四.实验步骤
1.教师讲解显微硬度计的主要构造及操作要领,并作教学演示。

2.每位同学轮流将制备好的试样放置在工作台上,对试样进行加荷、
卸荷。

3.将试样移回显微镜的视场中,用测微目镜测定压痕对角线的长度。

4.从测微目镜读取的数值,是通过物镜放大后的长度,所以压痕对
角线的实际长度为d=N/M。

5.根据压痕对角线的实际长度和试验力大小,用查表法求得显微硬
度值。

五.实验原始记录
六.实验报告要求
分析影响显微硬度值的主要因素。

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