【精品课件】工程材料实验指导

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金相试样的制备过程主要步骤有:
•取样 •磨制 •抛光 •浸蚀
•镶嵌
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【精品课件】工程材料实验指导
实验概述:
2.金相显微试样的制备方法 ➢ 本实验金相试样制备过程的步骤如下:
•抛光液 •砂纸磨 •抛光机 •浸蚀剂 •吹风机 •显微镜
•磨制 •抛光 •浸蚀 •吹干
•水清洗 •水清洗 •酒精清洗
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二、实验概述
4%硝酸酒精溶液侵蚀的组织
4.不同化学浸蚀剂对组织的影响
T12钢的显微组织
4%硝酸酒精溶液侵蚀的组织 碱性苦味酸钠溶液侵蚀的组织
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二、实验概述
5.各种白口铸铁的显微组织
亚共晶白口铸铁显微组织 共晶白口铸铁显微组织
组成物,同时注明样品成分、组织类别、侵蚀剂和放 大倍数等;
3.根据所观察的组织,说明碳含量对铁碳合金的组织和性 能影响的大致规律;
4.通过观察估测未知试样组织中珠光体所占的面积,利用 估算公式计算未知试样的碳质量分数。
5.报告上交日期:实验后一周内。
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实验三 钢的热处理及其对组织和 性能的影响
微组织图,并注明试样的材料、组织类别、侵蚀剂及放大
倍数。 5.报告上交日期:实验后一周内。
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实验二 碳钢和铸铁在平衡状态下 的显微组织
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实验二 碳钢和铸铁在平衡状态下的 显微组织
一、实验目的
o 通过观察,熟悉铁碳合金在平衡状态下的显 微组织;
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实验概述:
2.金相显微试样的制备方法
➢ 浸蚀
• 目的:
使试样磨面的显微组织显露出来,便于观察分析。 光滑镜面在显微镜下只能看到一片光亮,除某些非金属夹杂物、石 墨、孔洞、裂纹外,无法辨别出各种组织组成物及其形态特征。
• 方法:
化学浸蚀法
• 操作:
1.将抛光好的试样磨面用化学浸蚀剂进行一定时间浸蚀; 2.浸蚀后用酒精清洗浸蚀面,再用吹风机吹干浸蚀面及试样整
切割机
镶嵌机
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实验概述:
金相分析实验使用的主要仪器设备
抛光机(PG-1型)
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抛光机(PG-2型)
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实验概述:
1.金相显微镜的原理、构造及使用 ➢ 金相显微镜的光学原理
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【精品课件】工程材料实验指导
实验概述:
1.金相显微镜的原理、构造及使用
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实验三 钢的热处理及其对组织和性能的影响
实验目的:
➢ 熟悉钢的几种基本热处理操作; ➢ 研究加热温度、冷却速度及回火温度等主
要因素对碳钢热处理后性能的影响; ➢ 观察碳钢热处理后的显微组织; ➢ 了解材料硬度的测定方法,学会正确使用
硬度计。
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二、实验概述
5.各种白口铸铁的显微组织
过共晶白口铸铁显微组织
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实验二 碳钢和铸铁在平衡状态下的 显微组织
三、实验仪器及材料
主要仪器有:
光学金相显微镜
所用材料有:
20钢、65钢、T8钢、T12钢、亚共晶白口铸 铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁的显微 组织样品 各种碳钢和白口铸铁的金相图片。
本保证。
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实验三 钢的热处理及其对组织和性能的影响
➢ 热处理设备 实验室用设备
箱式电阻炉
坩埚炉
管式电阻炉
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实验三 钢的热处理及其对组织和性能的影响
热处理生产用设备
高温电阻炉
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台车式电阻炉
外热井式硝盐炉
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网带式淬火炉 网带式回火炉
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铝管退火炉
箱式气体渗碳炉自动生产线
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感应加热
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感应淬火机床
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RJ2系列井式回火电阻炉 RQ3系列气体渗碳炉 RX3系列箱式电阻炉
过共晶白口铸铁 相或组织:铁素体、渗碳体、珠光体、莱氏体 区分:铁素体与渗碳体、各种渗碳体 估算:亚共析钢中碳的质量分数
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二、实验概述
1.各种碳钢的显微组织
•工业纯铁显微组 织
•亚共析钢钢的显微组 织
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二、实验概述
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实验概述:
2.金相显微试样的制备方法
➢ 磨制方法
砂纸平铺在玻璃板上,一手按住砂纸,另一手握住试样,使试样 磨面朝下并与砂纸接触,在轻微压力作用下向前推行磨制。
磨制以“单程单向”方式重复进行。
在调换下一号更细的砂纸时,应将试样上的磨屑和砂粒清除干净, 并使试样的磨制方向调转90°。
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实验概述:
1.金相显微镜的原理、构造及使用
➢ 金相显微镜的使用及注意事项
• 显微镜的操作规程 • 显微镜使用注意事项
(详见实验指导书)
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实验概述:
2.金相显微试样的制备方法
为了能够在金相显微镜下真实地、清楚地观察到 金属内部的显微组织,需要精心地制备金相显微试样。
1.各种碳钢的显微组织
共析钢的显微组织
过共析钢钢的显微组织
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二、实验概述
2.放大倍数对组织形态的影响
中倍率下的珠光体
高倍率下的珠光体
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二、实验概述
3.铁素体和渗碳体显微镜下的区别
过共析钢中的二次渗碳体
亚共析钢中的铁素体
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实验一 金属的显微分析法
➢ 实验报告要求
在指定的报告纸上完成报告。注意:必须要写明实验 名称、实验日期、学生姓名、学号及组别。
1.写出实验目的; 2.扼要描述光学金相显微镜的使用规程,画出显微镜的光学
系统示意图;
3.说明金相试样制备的过程及其注意事项; 4.在报告纸上所给定的圆圈内,用铅笔画出所制备试样的显
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2020/10/31
【精品课件】工程材料实验指导
实验一 金属的显微分析法
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【精品课件】工程材料实验指导
实验一 金属的显微分析法
实验目的:
➢ 了解金相显微镜的构造、原理及使用规则; ➢ 掌握金相显微试样制备的基本操作方法。
实验概述:
➢ 金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法 金相显微分析法: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方法。
o 分析一个未知试样。指出它是何种钢,是什么组织, 估算出大致的碳质量含量。
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实验二 碳钢和铸铁在平衡状态下的 显微组织
五、实验报告要求
在指定的报告纸上完成报告。注意:必须要写明实
验名称、实验日期、学生姓名、学号及组别。
1.写出实验目的;
2.在报告纸上所给定的圆圈内,用铅笔画出指定6个样品 的显微组织示意图。并用箭头和代表符号标明各组织
➢ 金相显微镜的构造 及功能
• 光学系统 • 照明系统 • 调焦装置 • 载物台(样品台) • 孔径光栏和视场光栏 • 物镜转换器和物镜 • 目镜筒及目镜
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实验概述:
1.金相显微镜的原理、构造及使用
➢ 金相显微镜的构造及 功能
(1)-灯泡 (2)-聚光镜组Ⅰ (3)- 聚光镜组Ⅱ (4)-半透反光镜 (5)-辅助透镜 (6)-物镜组 (7)-反光镜 (8)-孔径光栏 (9)-视场光栏 (10)- 辅助透镜Ⅱ (11)-棱镜Ⅰ (12)-棱镜Ⅱ (13)-视场 (14)-目镜
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实验一 金属的显微分析法
➢ 实验设备及材料
• 设备仪器有: 光学金相显微镜、抛光机、电吹风机等。
• 实验材料有: 碳钢试样,金相砂纸,抛光液,硝酸酒精溶 液(含4%HNO3),酒精,脱脂棉等。
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实验一 金属的显微分析法
•观察
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实验概述:
2.金相显微试样的制备方法
➢ 取样
• 下图为常规取样 • 左图为试样镶嵌
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【精品课件】工程Fra Baidu bibliotek料实验指导
实验概述:
2.金相显微试样的制备方法
➢ 磨制
• 方式: 手工磨和机械磨
• 工序: 粗磨和细磨
右图---试样磨面上磨痕 变化情况示意图
➢ 实验内容及步骤
✓ 实验前必须仔细阅读实验讲义的有关内容;
✓ 听取实验指导教师讲解金相显微镜的构造、使 用方法等内容,熟悉金相显微镜的构造及其操 作规程;
✓ 由实验指导教师讲解金相试样制备的基本操作 过程,学生每人一块试样,进行试样制备全过 程的操作,直至制成合格的金相试样;
✓ 在金相显微镜下观察所制备试样的显微组织特 征,并用铅笔描绘出画。
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实验三 钢的热处理及其对组织和性能的影响
实验概述:
钢的热处理:通过钢在固态范围内的加热、保温和冷 却操作,来改变其内部组织,从而获得所需要的物理、 化学、机械和工艺性能的过程。
普通热处理有:退火、正火、淬火、回火。 热处理基本工艺要素:加热温度、保温时间和冷却方
式。 正确合理选择这三者的工艺规范,是热处理质量的基
1.金相显微镜的构造、原理及使用; 2.金相显微试样的制备方法。
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【精品课件】工程材料实验指导
实验概述:
金相分析实验使用的主要仪器设备
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金相显微镜(4XB型 )
金相显微镜(4XC-TV型)
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实验概述:
金相分析实验使用的主要仪器设备
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【精品课件】工程材料实验指导
实验概述:
2.金相显微试样的制备方法
• 操作:
1. 将试样磨面均匀地、平整地压在旋转的抛光盘上,压力不宜过大, 并沿盘的边缘到中心不断作径向往复移动。
2.抛光时间不宜过长,磨面上磨痕全部消除而呈光亮的镜面后,即 可停止抛光。
3.抛光后的试样用水冲洗干净,然后进行侵蚀。
o 了解并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;
o 分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性 能之间的关系。
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实验二 碳钢和铸铁在平衡状态下的 显微组织
二、实验概述
观察碳钢和白口铸铁的平衡组织 分析各种相组分和组织组成物的特征 碳钢:亚共析钢、共析钢、过共析钢 白口铸铁:亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、
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实验二 碳钢和铸铁在平衡状态下的 显微组织
四、实验内容与步骤
o 观察各种显微组织样品,研究每个样品的组织特征, 并结合铁碳相图分析其组织形成过程。
o 用铅笔绘出指定6个样品的显微组织示意图,并用箭头 和代表符号标明各组织组成物。 注意要点是: 1.绘图时要抓住各种组织组成物形态的特征,用示意的 方法去画,而不必像照相似的描绘其切实的影象。 2.绘制组织示意图一律用铅笔,黑白颜色应与真实组织 相对应,不能以黑代白或以白代黑。 3.绘制组织图必须在实验室内完成。
体,随后观察。
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实验概述:
2.金相显微试样的制备方法
➢ 浸蚀
浸蚀后试样磨面 就形成了凸凹不平的 表面,在显微镜下通 过光线在磨面上各处 的反射情况不同,显 现出各种不同的组织 结构特征及形态。 即能够观察到金属的 显微组织。
右图----单相组织和 双相组织的显微组织图
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实验三 钢的热处理及其对组织和性能的影响
实验概述:
钢的热处理工艺曲线 相关参数: 1. 加热温度 2. 保温时间 3. 冷却方式
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实验三 钢的热处理及其对组织和性能的影响
➢ 退火和正火工艺 ➢ 淬火方法 ➢ 冷却方式 ➢ 共析钢的等温转变和连续冷却转变 ➢ 亚共析钢连续冷却转变 ➢ 过共析钢连续冷却转变
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实验概述:
2.金相显微试样的制备方法
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实验概述:
2.金相显微试样的制备方法
➢ 抛光
• 目的:
去除细磨时遗留下的细微磨痕,
以获得光亮而无磨痕的镜面。 • 方法:
机械抛光 电解抛光 化学抛光
• 本实验采用机械抛光方法。
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