合金钢、铸铁与有色金属的显微组织分析实验报告
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
实验 .合金钢、铸铁、有色合金的显微组织观察
实验．合金钢、铸铁、有色合金的显微组织观察一．实验目的１．观察和研究合金、铸铁、有色合金的显微组织；２．了解这些材料的成份、显微组织和性能的关系及应用。
二．概述合金钢的某些性能之所以比碳钢好，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，其相变温度也有很大变化。
铸铁的组织（除白口铸铁外）可以认为是在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的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价铸铁的质量和性能有着重要意义。
有色金属及合金具有某些独特的优异功能，例如，铝合金比重而强度高；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。
而这些性能特点也与其内部组织密切相关。
三．合金钢合金钢依合金元素含量的不同，可分为三种：合金元素的质量分数小于５％的称为低合金钢；合金元素质量分数大于１０％的称为高合金钢。
一般合金结构钢、合金工具钢都是低合金钢，由于加入合金元素较少，铁碳相图虽发生一些变动，但其平衡状态的显微组织与碳钢的显微并没有太大的区别。
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。
例如４０Ｃr钢经调质处理后的显微组织和４０钢调质的显微组织完全相同，都是回火索氏体（图３－２９）；ＧＣr１５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＋残余奥氏体组织（图３－３０），但ＧＣr１５钢的碳化物颗粒较细小。
１．高速钢它是一种常用的高合金工具钢，以具有良好的强硬性著称，例如±Ｗ１８Ｃr４Ｖ。
因为它含有大量合金元素，使铁碳相图中的Ｅ点大大向左移，以虽然它的碳的质量分数只有０．７％~０．８％，但也已经含有莱氏体组织，所以称为莱氏体钢。
其中大量的合金元素除了形成合金铁素体与合金渗碳体外，还会各种合金碳化物（如Ｆe4Ｗ2C、ＶＣ等），这些组织特点决定了高速钢具有优良的切削加工性能。
铸铁及有色金属显微组织观察1
• 表１
编号
样品名称
1 普通灰口铁（P基体）
2 普通灰口铁（P+F基体）
3 可锻铸铁（F基体）
4 可锻铸铁（P基体）
5 球墨铸铁（F基体）
6 球墨铸铁（F+P基体）
7 球墨铸铁（P基体）
8 硅铝明（ZL102） 9 硅铝明（ZL102） 10 单相黄铜（H70）
处理状态
铸态 铸态 铸态 铸态 铸态 铸态 铸态 铸造未变质 铸造变质 冷加工退火
类。α是锡在铜中的固溶体,塑性良好,适于冷加工；δ是复杂
立方晶格的化合物,硬而脆。
•
Hale Waihona Puke 在最后凝固的树枝间含锡偏多,形成
〔α+δ〕共析体；经变形退火后仍可得到单
相α固溶体。常用的QSn10锡青铜铸造试样,
用3%FeCl3+10%HCl水溶液浸蚀后,可看到
亮白色的共析体在富锡的固溶体〔呈黑色〕
之间显示出来。
的显微组织中,α相呈亮白色,黑色。β’相是以CuZn电子化
合物为基的有序固溶体,在低温下较硬较脆,但在调温下有较
好的塑性,所以双相黄铜可以进行热压力加工。
•
锡青铜 由铜锡相图可知,铜锡合金结晶温度间隔很宽,
易偏析。而且锡在铜中扩散很困难,因此锡青铜的实际组织
与平衡状态相差很大。锡青铜的组织可分为α和〔α+δ〕两
腐蚀剂
4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精
金相组织
片状石墨，基体 为P
片状石墨，基体 为P+F
团絮石墨，基体 为P
团絮石墨，基体 为F
球状石墨，基体 为F
(完整)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.白口铸铁具有莱氏体组织而没有石墨，碳几乎全部以碳化物形式(Fe3C)存在；灰口铸铁没有莱氏体，而有石墨,即碳部分或全部以自由碳、石墨的形式存在。
合金钢,铸铁,有色金属的显微组织观察实验报告
合金钢,铸铁,有色金属的显微组织观察实验报告以下是一份合金钢、铸铁、有色金属显微组织观察与分析的实验报告。
实验目的：通过观察和分析合金钢、铸铁、有色金属的显微组织，了解其组织特点，探究化学成分、制造工艺对组织的影响。
实验材料：合金钢、铸铁、有色金属样品。
实验步骤：1. 样品制备：将采购的合金钢、铸铁、有色金属样品切割成合适的形状，如薄片、条、块等。
2. 显微镜观察：将样品置于显微镜下，观察其显微组织，使用适当的染色方法增强样品的对比度。
3. 数据分析：通过对样品显微组织的观察和分析，记录其组织特点，如晶粒大小、分布、退火状态等。
4. 实验结果：根据实验数据和样品显微组织的观察结果，总结出合金钢、铸铁、有色金属的组织特点，并分析其影响因素。
实验结果：在实验中，我们观察到不同的合金钢、铸铁、有色金属样品有着不同的显微组织。
- 合金钢样品的显微组织一般为均匀的细珠光体 + 铁素体，晶粒大小均匀，未见大的退火状态差异。
- 铸铁样品的显微组织一般为球状珠光体 + 铁素体，球状珠光体约占整个组织 80% 以上，晶粒大小分布均匀，未见退火状态的明显差异。
- 有色金属样品的显微组织一般呈单相组织，晶粒大小均匀，未见退火状态的明显差异。
实验结论：通过实验结果，我们可以得出以下结论：1. 合金钢的组织特点一般为均匀的细珠光体 + 铁素体，晶粒大小均匀，未见大的退火状态差异。
2. 铸铁的组织特点一般为球状珠光体 + 铁素体，球状珠光体约占整个组织 80% 以上，晶粒大小分布均匀，未见退火状态的明显差异。
3. 有色金属的组织特点一般呈单相组织，晶粒大小均匀，未见退火状态的明显差异。
此外，我们还通过数据分析总结出了化学成分、制造工艺等对组织的影响。
例如，较高的碳含量可以提高合金钢的硬度和强度，而较高的硅含量可以提高铸铁的硬度和耐磨性。
在制造工艺方面，退火处理可以细化晶粒，改善组织均匀性，而淬火处理则可以增强金属材料的硬度和韧性。
铸铁组织的显微观察实验报告范文
铸铁组织的显微观察实验报告范文篇一：合金钢铸铁与有色金属的显微组织分析实验报告兰州理工大学学生实验报告学院实验室课程名称实验类型实验名称学生姓名学生学号实验日期指导教师材料科学与工程学院实验中心金属学与热处理验证性合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察魏玉鹏合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察实验报告一、实验目的二、使用的设备仪器三、实验方法、步骤四、画出下列材料的显微组织示意图，并用箭头标明示意图中所示组织的名称1材料名称：W18Cr4V处理状态：铸造组织：腐蚀剂：放大倍数：材料名称：灰口铸铁处理状态：铸造组织：腐蚀剂：放大倍数：材料名称：W18Cr4V 处理状态：淬火+高温回火组织：腐蚀剂：放大倍数：材料名称：球墨铸铁处理状态：铸造组织：腐蚀剂：放大倍数：2材料名称：ZL102（未变质）材料名称：ZL102（变质）处理状态：处理状态：组织：组织：腐蚀剂：腐蚀剂：放大倍数：放大倍数：五、实验结果讨论1. 根据显微组织观察，试分析高速钢性能和热处理特点，说明为什么？2.将以上灰口铸铁的组织与性能同球墨铸铁进行比较，说明为什么？3.试分析变质处理对硅铝明合金的作用。
4. 简述巴氏合金组织与性能的特点。
篇二：常用金属材料显微组织观察实验报告一、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。
常用金属材料的显微组织观察
锡基轴承合金以元素Sn为基础，加入少量锑和铜组成的合金（WSb =11%， WCu =6%），是一种软基体硬质点类型的轴承合金。 显微组织中暗黑色的为软基体α相，是Sb在Sn中的固溶体；白色块状为硬质 点β'相，是以SbSn为基的有序固溶体；组织中亮白色针状及星形就是Cu3Sn 或Cu6Sn5化合物η '相，也其硬质点作用。
•
铸铁
铸铁
根据成分和冷 却速度不同
铁素体+石墨
铁素体+珠光体+石墨
铸铁
根据石墨的形 态、大小和分 布情况不同
灰口铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁
珠光体+石墨
灰口铸铁HT 灰口铸铁
G F
显微组织：珠光体+铁素体+片状石墨 力学性能差 解决方法：变质处理
P
可锻铸铁
G
F
显微组织：铁素体+团絮状石墨 团絮状石墨大大减轻了石墨对基体金属的割裂作用， 因而强度高，有一定的韧性、塑性。
α
孪晶
H90
α
β’
H 62 WZn在39%～45%的黄铜具有（α和β‘）两相组织，称为双相黄铜。 双相黄铜H62的显微组织中，α相呈亮白色，β'相为黑色，是以CuZn化 合物为基的有序固溶体，在456～468℃由β转变而成性能硬而脆。
α相
β’相
H62
•轴承合金 轴承合金
β '相 η '相 α相
调质
材料名称
40Cr W18Cr4V 1Cr18Ni9Ti 灰口铁 可锻铸铁 球墨铸铁 ZL102 单相黄铜 双相黄铜
锡基轴承合金
浸蚀剂
4% 硝酸酒精溶液 4% 硝酸酒精溶液 王水溶液 4% 硝酸酒精溶液 4% 硝酸酒精溶液 4% 硝酸酒精溶液 0.5%HF 溶液 3%FeCl3 +10%HCl 3%FeCl3 +10%HCl 4% 硝酸酒精溶液
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。
合金钢、铸铁与有色合金的显微组织分析
合金钢、铸铁、有色合金的显微组织观察一、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、观察下列合金试样的组织编号钢号处理过程显微组织腐蚀剂1 W18Cr4V 铸造屈氏体+莱氏体4%硝酸酒精2 W18Cr4V 退火碳化物+索氏体∥3 W18Cr4V 1280℃油淬马氏体+初生碳化物+A，∥4 W18Cr4V 1280℃油淬560℃回火回火马氏体+碳化物∥5 1Cr18Ni9Ti 1100℃固溶处理奥氏体（内有孪晶）王水6 灰口铸铁（基P）铸造4%硝酸酒精P+片状石墨7 可锻铸铁（F基）可锻化退火4%硝酸酒精F+团絮石墨8 球墨铸铁（F+P基）铸造4%硝酸酒精牛眼睛9 硅铝明（ZL102）铸造未变质0.5HF水溶液（Si +α）共晶1硅铝明（ZL102）铸造变质0.5HF水溶液α+（Si+α）1 1 单相黄铜（H70）冷加工退火3%FeCl3+10%HCl水溶液单相α（孪晶）1 2 两相黄铜（H63）铸造退火3%FeCl3+10%HCl水溶液α+β′1 3 锡基巴比合金ZChSnSb11—6铸造4%硝酸酒精α（黑基体）+β′（方块）+Cu3Sn星状三、实验内容讨论（一）合金钢合金钢的显微组织比碳钢复杂，在合金钢中存在的基本相有：合金铁素体、合金奥氏体、合金碳化物（包括合金渗碳体、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中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.高速钢高速碳是高合金工具钢，具有良好的红硬性，即使工作温度达到600℃时，仍保持高的硬度和切削性能。
经常用它来制造各种刀具。
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 。
合金钢铸铁组织观察
材料与冶金学院 金属材料实验室
一、实验目的
1. 分析几种合金钢的显微组织及性能 2. 掌握几种特殊用途钢的组织特点 3. 观察和分析各种铸铁的显微组织
合金钢概述
40Cr钢 GCr15滚动轴承钢 模具钢 高速钢W18Cr4V 不锈钢1Cr18Ni9Ti 耐磨钢Mn13
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；
40Cr
铸铁概述
2、铸铁分几类？
根据碳在铸铁中存在形式不同，可分三大类： （1）Байду номын сангаас口铸铁
C的存在形式：渗碳体(Fe3C)，断口为白色。
性能硬而脆，难以切削加工。主要用作炼钢原料，高耐磨零件
（2）灰口铸铁
C的存在形式：石墨，断口为灰黑色。
灰铸铁是铸造性能最好，应用最广泛的铸铁材料。
（3）麻口铸铁
C的存在形式：石墨+渗碳体，断口为黑白色。
其组织特征为有黑区和白区 之分。黑区是以板条马氏 体为主的隐晶马氏体；白区 是以孪晶马氏体为主的隐针 马氏体。
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。
铁
素
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
常用金属材料的显微组织观察
常用金属材料的显微组织观察一、实验目的观察几种常用合金钢、铸铁和有色金属的显微组织；了解这些金属材料的成分、组织和性能的特点。
二、仪器与材料仪器： XJP-2A( 单目 ) 金相显微镜； XJP-3C( 双目 ) 金相显微镜；材料： 10 种常用金属材料表 1 常用金属材料的金相试样三、实验原理及教学内容1 合金钢在合金钢中，由于合金元素对相图及相变过程的影响，其显微组织比碳钢复杂得多，组成相除了合金铁素体、合金奥氏体、合金渗碳体外，还可能出现金属间化合物，其组织形态随钢种的不同而呈现出不同的特征。
根据其用途可分为：合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢。
• 40Cr 调质钢（合金结构钢）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。
回火索氏体以前我们学过，是由等轴状F和粒状渗碳体构成。
40Cr调质处理（淬火后高温回火） W18Cr4V退火• W18Cr4V 高速钢（合金工具钢）高速钢是一种高合金工具钢，具有高硬度、高耐磨性和高热硬性，还具有一定的强度、韧性和塑性。
加入合金元素W提高热硬性；Cr可以提高钢的淬透性；加入合金元素V可显著提高钢的耐磨性和热硬性。
a. 铸态组织显微组织分为三个部分：晶界附近为骨骼状莱氏体共晶碳化物Fe4W2C及WC，严重地分割了基体，使钢受载时极易脆裂；晶粒外层为奥氏体分解产物—马氏体及残余奥氏体，因为它不易被浸蚀而呈亮色，常称为“白色组织”；晶粒的心部是δ共析体，为极细的共析组织，易受浸蚀而呈黑色，通常称为“黑色组织”。
b. 锻造和退火后的组织为了改善碳化物的不均匀性，生产上采用反复锻造的方法将共晶碳化物击碎使其分布均匀。
为了去除锻造内应力，清除不平衡组织，降低了硬度，改善切削加工性能，为淬火提供良好的原始组织，必须对高速钢进行退火处理。
经过860～880℃退火后，高速钢 W18Cr4V 的退火组织为较粗大的共晶碳化物颗粒及稍细的二次碳化物,分布在索氏体基体上。
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。
实验二铸铁、有色金属及合金显微组织分析(含实验报告格式)
350
5－
147～ 241
机油泵齿轮
420
2
－
2297～ 302
柴油机、汽油铣床、车床的主轴 302 ；空压机、冷冻机缸体、
560
2
－
2417～ 缸套 实验32二1铸铁、有色金属及合金显微组织分析(含实验报告格
式)
第一部分：常用铸铁组织观察
240～ 340
正火: 980℃退火 后, 900℃正火
+ 580℃去应力退
火
珠光体+ 5%铁素体
+石墨
700
2.5
100
317～
321
实验二铸铁、有色金属及合金显微组织分析(含实验报告格 式)
第一部分：常用铸铁组织观察
一、生产方法：
第4节 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。
ak kJ/m
2
HB
应用举例
QT400-17 铁素体 400
QT420-10 铁素体 420
QT500-5
铁素体+ 球光体
500
QT600-2 球光体 600
QT700-2 球光体 700
QT800-2 球光体 800
250 17 600 ≤179 汽车、拖拉机床底盘零 件；16-64大气压阀门的阀
热处理只能改变基体组织，不能改变石墨的形态和分 布，对提高性能效果不大。通常对其进行热处理的方法和 平共处目的是：
1、消除内应力退火： 2、高温退火：消除白口组织 3、表面淬火：提高表面硬度、耐磨性和疲劳强度。
实验二铸铁、有色金属及合金显微组织分析(含实验报告格 式)
2021铸铁组织的显微观察实验报告
2021铸铁组织的显微观察实验报告
实验目的：通过显微观察，了解铸铁的组织结构，进一步学习铸铁材料的特点。
实验原理：铸铁是一种由铁、碳和其他元素组成的合金材料，其组织结构一般可分为灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁三种类型。
灰铸铁的组织结构中含有大量的铁碳石墨，形成贝壳状组织；球墨铸铁由于加入了镁等元素和特别处理，其组织结构中的形态为球形；而白口铸铁中的碳主要以螺旋形的孪晶形式存在。
实验步骤：
1. 首先，用金素清洗镜头和目镜，将样品放置于显微镜上。
2. 调整显微镜的放大倍数，并调整清晰度，以便能够看清样品的细节。
3. 通过显微观察，观察样品的组织结构，并记录下所看到的现象和特点。
4. 对不同的铸铁材料进行观察和对比，以便更好地了解其特点。
结论：通过本次实验，我们对铸铁材料的组织结构有了更深入的了解，加深了我们对铸铁材料的认识，拓宽了我们的知识领域。
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合金钢、铸铁、有色金属的显微组织观察一、实验目的
二、使用的设备仪器
三、实验方法、步骤
四、实验结果
画出下列材料的显微组织示意图，并用箭头标明示意图中所示组织的名称
材料名称：W18C
r 4V材料名称：W18C
r
4V
处理状态：退火处理状态：淬火
组织：组织：
材料名称：灰口铸铁材料名称：球墨铸铁处理状态：铸造处理状态：铸造
组织：组织：
材料名称：LY102材料名称：可锻铸铁
组织：组织：
材料名称：蠕墨铸铁材料名称：H62
处理状态：铸造处理状态：退火
组织：组织：
五、回答问题
1.根据显微组织观察，分析高速钢不同的热处理条件下其
组织特点各是什么，并说明其性能差异有哪些？
2.将灰口铸铁的组织与性能同球墨铸铁进行比较，分析它
们的组织差别和性能差别。
3.试分析变质处理对硅铝明合金的作用。