实验二 铁碳合金的平衡组织观察
铁碳合金显微组织观察实验报告
铁碳合金显微组织观察实验报告一、实验目的1、熟悉铁碳合金平衡状态下的显微组织特征。
2、掌握根据铁碳相图分析不同成分铁碳合金的结晶过程及室温组织。
3、学会使用金相显微镜观察并识别各种铁碳合金的显微组织。
二、实验设备及材料1、金相显微镜。
2、不同成分的铁碳合金试样（如工业纯铁、亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁等）。
3、金相砂纸、抛光机、腐蚀剂（如 4%硝酸酒精溶液）等。
三、实验原理铁碳合金的平衡组织是指在极其缓慢冷却的条件下所得到的组织。
根据铁碳相图，铁碳合金在室温下的平衡组织由铁素体（F）、珠光体（P）、渗碳体（Fe₃C）三种基本相组成。
工业纯铁的含碳量小于 00218%，其显微组织为单相铁素体。
亚共析钢的含碳量在 00218%至 077%之间，其组织由铁素体和珠光体组成。
随着含碳量的增加，珠光体的含量逐渐增多。
共析钢的含碳量为 077%，其组织全部为珠光体。
过共析钢的含碳量在 077%至 211%之间，其组织由珠光体和二次渗碳体组成。
亚共晶白口铸铁的含碳量在 211%至 43%之间，其组织由珠光体、二次渗碳体和莱氏体组成。
共晶白口铸铁的含碳量为 43%，其组织为莱氏体。
过共晶白口铸铁的含碳量大于 43%，其组织由一次渗碳体和莱氏体组成。
通过对不同成分铁碳合金的显微组织观察，可以确定其成分，并分析其性能。
四、实验步骤1、制备试样取样：从不同成分的铁碳合金材料上截取合适尺寸的试样。
镶嵌：对于尺寸较小的试样，采用镶嵌的方法将其固定在镶嵌材料中，以便后续的磨制和抛光。
磨制：依次使用不同粗细的金相砂纸对试样进行磨制，每更换一次砂纸，应将试样旋转 90°，并将上一道砂纸的磨痕完全去除，直至试样表面平整、光滑，且磨痕方向一致。
抛光：将磨制好的试样在抛光机上进行抛光，直至试样表面光亮如镜，无任何磨痕和划痕。
2、腐蚀试样用酒精清洗抛光后的试样表面，去除表面的油污和杂质。
铁碳合金的平衡组织观察
实验2 铁碳合金的平衡组织观察【实验目的】1．研究和了解典型成分的铁碳合金在平衡状态下的显微组织。
2．分析化学成分(碳的质量分数)对铁碳合金在平衡状态下的显微组织的影响，从而进一步加深了对铁碳合金的化学成分、组织与性能之间的相互关系的理解。
【实验原理概述】用浸蚀剂显现的碳钢和白口铸铁，在金相显微镜下具有下面几种基本组织形态：1．铁素体(F)用4％的硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下呈现明亮白色的多边形等轴晶粒。
当钢中的碳的质量分数较多时，铁素体呈块状分布。
当钢中的碳的质量分数接近于共析成分时，铁素体则成为断续的网状分布于珠光体的晶界周围。
2．渗碳体(F3C)用4％的硝酸酒精溶液浸蚀后，渗碳体呈亮白色，若用苦味酸钠溶液浸蚀，则渗碳体呈黑色，而铁素体仍为白色，由此可区别铁素体和渗碳体。
渗碳体的形态可能呈片状，也可能呈条状、颗粒状、带状或网状等形态。
3．珠光体(P)在一般退火状态下，它是由铁素体和渗碳体相互混合交替排列形成的层片状组织。
用4％的硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下可观察到铁素体和渗碳体均呈白色，但在不同放大倍数的显微镜下看到的珠光体组织特征也不相同。
在高倍放大时，能清楚地看到珠光体是由平行相间的宽条铁素体和窄条渗碳体组成，都呈白亮色，而其相界呈黑色。
当显微镜放大倍数较低时，显微镜的鉴别能力小于渗碳体的片层的厚度，这时看到的珠光体中的渗碳体是一条黑线。
当组织较细而放大倍数较低时，珠光体的片层就不能分辨，而呈黑色。
4．莱氏体(L d′)用4％的硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下可观察到亮白色的渗碳体的基体上分布着许多暗黑色的点状及细条状的珠光体，二次渗碳体和共晶渗碳体连在一起，从形态上无法区分。
【金相显微镜的外部构造与使用】金相显微镜的种类和型式很多，常见的有台式，立式和卧式金相显微镜三大类。
金相显微镜的构造通常由照明系统、光学系统、机械调节系统等主要部分组成。
教学用的金相显微镜的结构如图3所示。
图3 XJB—l型金相显微镜外形结构图1-载物台；2-物镜；3-转换器；4-传动箱；5-微动调节手轮；6-粗动调节手轮；7-光源；8-偏心圈；9-试样；10-目镜；11-目镜筒；l2-固定螺钉；13-调节螺钉；14-视场光阑；15-孔径光阑1．显微调焦装置在金相显微镜的两侧有粗动调节手轮6和微动调节手轮5，两者在同一轴上，随着粗调手轮的转动，通过内部的齿轮传动，使支撑载物台1的架臂，做上下运动。
铁碳合金平衡组织观察实验
铁碳合金平衡组织观察实验铁碳合金是一种重要的金属材料，广泛应用于工业生产中。
其性能与组织密切相关，而组织的形成与平衡相变过程密切相关。
为了深入了解铁碳合金的平衡组织形成机制，科学家们进行了一系列的实验观察。
实验一：样品准备科学家们准备了一系列不同成分的铁碳合金样品，按照质量百分比控制了碳含量在0.02%到6.7%之间。
样品制备过程中需注意保持样品的纯净度，避免其他杂质的影响。
实验二：样品加热处理将样品置于高温炉中，进行加热处理。
加热过程中需控制加热速率，以免样品出现不均匀加热的情况。
通过控制加热温度和时间，科学家们可以模拟不同条件下的热处理过程。
实验三：金相显微镜观察经过加热处理后的样品，科学家们使用金相显微镜进行观察。
金相显微镜是一种特殊的显微镜，可以通过对样品进行酸蚀或电解抛光等处理，使得样品表面显露出不同的组织结构。
通过观察样品的显微组织，可以了解铁碳合金的相变规律和组织形成机制。
实验四：相图分析除了金相显微镜观察外，科学家们还进行了相图分析。
相图是描述材料相变行为的图表，可以直观地显示出不同组分和温度条件下的相变情况。
通过对铁碳合金的相图分析，可以确定相变温度和组织形成的规律。
实验五：数据分析与总结科学家们将实验得到的数据进行分析，并进行总结。
他们对不同成分和温度条件下的铁碳合金组织进行了详细的观察和比较，找出了组织形成的规律。
同时，他们也根据实验结果进行了理论分析和模拟计算，验证了实验观察的准确性。
通过以上一系列的实验观察，科学家们对铁碳合金的平衡组织形成机制有了更深入的了解。
他们发现，铁碳合金的组织形成与碳含量、温度和冷却速率等因素密切相关。
在不同条件下，铁碳合金可以形成不同的组织结构，如珠光体、渗碳体、马氏体等。
这些组织结构的形成直接影响着铁碳合金的性能。
铁碳合金平衡组织观察实验的结果对工业生产具有重要意义。
根据实验结果，可以确定合适的热处理工艺，以获得所需的组织结构和性能。
同时，也为铁碳合金的合金设计和优化提供了理论依据。
铁碳合金平衡组织观察
铁碳合金平衡组织观察铁碳合金是一种重要的金属材料，具有广泛的应用前景。
铁碳合金的平衡组织观察是了解其性质和应用的基础。
本文对铁碳合金平衡组织观察进行详细的介绍，包括铁碳相图、铁碳合金平衡组织的表征方法和其微观结构。
一、铁碳相图铁碳相图是用来描述铁碳合金在不同温度下的相组成和组织形态的图表。
在铁碳相图中，纵坐标代表温度，横坐标代表碳的含量。
铁碳相图的铁基部分是由α铁和γ铁组成的固溶体区域，随着温度的升高，γ铁的比例逐渐增加。
铁碳相图中还包括铁碳化合物的区域，包括Fe3C和Fe2C两种化合物。
Fe3C是铁碳化合物中最重要的一种，也是铁碳相图中最重要的一个组成部分之一。
在铁碳相图中，α铁和Fe3C之间的线称为共析线，表示这两种组成的混合物在一定温度下达到平衡，形成的组织为珠光体。
铁碳相图中还包括了一些其他的组织形态，例如珠光体+渗碳体的奥氏体、珠光体+耐热铁素体的混合组织等。
铁碳合金的平衡组织表征方法包括金相分析、显微组织分析和扫描电子显微镜分析。
其中，金相分析是最常用的方法。
金相分析需要进行金相样品的制备，首先是将样品打薄或抛光，使其表面光滑，然后进行腐蚀，使得组织结构得以显现。
显微组织分析可以增加对样品的了解和理解，对于铁碳合金的深入研究非常有帮助。
扫描电子显微镜分析可以进行更为精细的结构分析，可以分析材料中微观结构的分布和组成，对铁碳合金的机械性能和工艺制备有较大的帮助。
铁碳合金的平衡组织中，包含了多种微观结构，其中最为重要的是珠光体、渗碳体和贝氏体。
珠光体是铁碳合金中最为普遍的组织形态，其由铁素体和Fe3C交替构成，呈现出光泽和条纹状。
渗碳体是由碳元素在铁中扩散形成的一种组织形态，通常出现在低碳铁碳合金中，具有均匀光泽。
贝氏体是由铁素体和Fe3C组成的一种组织形态，常常出现在高碳铁碳合金中，具有相对较大的强度和韧性。
机械制造 实验报告 铁碳合金平衡组织观察与分析
实验项目名称：铁碳合金平衡组织观察与分析一、实验目的和要求（必填）1.通过观察和分析，熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织，熟悉金相显微镜的使用；2.了解铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征；3.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。
二、实验内容和原理（必填）2.1 概述碳钢和铸铁是工业上应用最广的金属材料，它们的性能与组织有密切的联系，因此熟悉掌握它们的组织，对于合理使用钢铁材料具有十分重要的实际指导意义。
⑴碳钢和白口铸铁的平衡组织平衡组织一般是指合金在极为缓慢冷却的条件下(如退火状态)所得到的组织。
铁碳合金在平衡状态下的显微组织可以根据Fe—Fe3C相图来分析。
从相图可知，所有碳钢和白口铸铁在室温时的显微组织均由铁素体(F)和渗碳体(Fe3C)所组成。
但是，由于碳含量的不同，结晶条件的差别，铁素体和渗碳体的相对数量、形态，分布和混合情况均不一样，因而呈现各种不同特征的组织组成物。
碳钢和白口铸铁在室温下的平衡组织见表1。
a)工业纯铁——室温时的平衡组织为铁素体(F)，F为白色块状（如图1所示）；b)亚共析钢——室温时的平衡组织为铁素体(F)+珠光体(P)，F呈白色块状，P呈层片状，放大倍数不高时呈黑色块状(如图2所示)。
碳质量分数大于0.6％的亚共析钢，室温平衡组织中的F呈白色网状包围在P周围(如图3所示)；c)共析钢——室温时的平衡组织是珠光体(P)，其组成相是F和Fe3C(如图4、5所示)；d)过共析钢——室温时的平衡组织为Fe3CⅡ+P。
在显微镜下，Fe3CⅡ呈网状分布在层片状P周围(如图6所示)；e)亚共晶白口铸铁——室温时的平衡组织为P+Fe3CⅡ+ Ld＇。
Fe3CⅡ网状分布在粗大块状的P的周围，Ld＇则由条状或粒状P和Fe3C基体组成(如图7所示)；f)共晶白口铸铁——室温时的平衡组织为Ld＇，由黑色条状或粒状P和白色Fe3C基体组成(如图8所示)；g)过共晶白口铸铁——室温时的平衡组织为Fe3CⅠ+ Ld＇，Fe3CⅠ呈长条状，Ld＇则由条状或粒状P 和Fe3C基体组成(如图9所示)。
实验二：铁碳合金平衡组织观察剖析
实验二：铁碳合金平衡组织观察剖析铁碳合金是指铁与碳组成的合金，是冶金行业中最重要的一类材料之一。
铁碳合金的组织与性能在冶金生产中具有重要的意义。
本实验将通过钢材的制备过程，观察铁碳合金的平衡组织，并对其组织特征进行剖析。
1.实验材料与方法本实验所采用的材料为50＃的碳素结构钢丝材，化学成份如下表所示：|元素 |C |Si |Mn |P |S ||----|----|----|----|----|----||含量％|0.48-0.55|0.17-0.37|0.50-0.80|≤0.035|≤0.035|1.2 实验设备本实验所采用的设备如下：1）电阻炉：电炉高度为5.5cm，直径为8cm，进口宽度为4cm。
2）普通砂轮机：砂轮直径20cm，转速为3000转/min。
4）金相显微镜：倍率为100-1000倍。
1）样品制备：首先将丝材放入电阻炉中进行加热，加热温度为820℃，保温时间为10min，然后将丝材从电炉中取出，经过空冷和水淬火处理。
用砂轮机和水平磨床对样品进行粗磨和细磨，得到镜面试样。
2）组织观察：用金相显微镜对样品进行观察和分析。
2.实验结果与讨论经过热处理后，50＃的碳素结构钢丝材的平衡组织一般为珠光体和石墨。
珠光体主要包括渗碳体、铁素体和贝氏体等，其中渗碳体是最主要的组织类型。
在珠光体和石墨之间可能还会存在一些肥粒铁素体。
珠光体中的渗碳体是由固溶的碳在铁中析出的，具有球状、颗粒状、板层状等不同的形态。
石墨主要分为层状和点状两种。
层状石墨多分布在钢材的表面和内部的缺陷处，而点状石墨则多分布在片状区域中。
肥粒铁素体是一种类似于珠光体的组织，但其珠粒较大，多分布于工件的表面或附近。
通过金相显微镜的观察，可以看到在钢材的细磨表面上，珠光体的颗粒直径较小，分布均匀，并且铁素体、贝氏体和渗碳体之间的边界很明显。
在大颗粒肥粒铁素体的位置，珠光体的颗粒颗粒直径较大，而且形状不规则。
对于珠光体和石墨共存的情况，石墨的形态和分布对钢材的性能具有重要的影响。
铁碳合金平衡组织观察的实验报告
铁碳合金平衡组织观察的实验报告
铁碳合金平衡组织观察实验简介
本实验旨在分析一块铁碳合金材料的平衡组织，观察它们在断口以及深度位置所呈现
的组织特征，为进一步深入研究其力学性质提供参考。
实验设备
本实验使用的主要仪器和设备有：透射电子显微镜（TEM）、立体观察显微镜（OM）、圆锥材料磨床、磨床磨具（橡胶滚珠磨头）。
实验程序
1. 使用特定工具将试样轴状材料磨削至任意一侧，精磨厚度至0.1mm，以清晰地观察断口及深度位置的组织结构；
2. 断口的OM观察和测量；
4. 根据观察和测量结果，给出相应的报告。
实验结果
1. 断口的OM观察：实验结果显示，铁碳合金在断口处具有大量的析出相，表现为类
囊状的析出物，呈不规则分布；
2. 深度位置：深度位置OM观察到，深度位置相对来说更加均匀，析出物分布较为均匀，析出物具有小尺寸细腻的类囊状，以及大尺寸的类棒状。
总结
本实验采用显微镜等设备，观察和测量了一块铁碳合金材料的平衡组织，并给出相应
的报告。
实验结果证实，铁碳合金在断口处表现出大量的析出相，析出相呈不规则分布；
而在深度位置，析出物呈现在尺寸较小类囊状，以及尺寸较大类棒状。
本实验所得结果，
可以为进一步研究其力学性质提供有力参考。
实验二 铁碳合金平衡组织观察
实验二铁碳合金平衡组织观察（2学时）一、实验目的1. 观察和分析铁碳合金（碳钢和白口铸铁）在平衡状态下的显微组织，2. 结合课堂内容了解含碳量对铁碳合金中的相及组织组成物的本质、状态和相对量的影响。
二、实验设备、材料、仪器、装置XJP-6A双目金相显微镜（配数字图像采集系统）、XJP-3C双目金相显微镜、45钢20钢。
三、实验原理铁碳合金的显微组织是研究和分析钢铁材料性能的基础。
所谓平衡状态的显微组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下（如实际生产中的退火状态，即接近平衡状态）所得到的组织。
根据课堂讲授相图中可以看出，所有碳钢和白口铸铁的室温组织均由铁素体（α）和渗碳体（Fe3C）的这两个基本相组成。
但由于含碳量不同，铁素体和渗碳体的相对量、析出条件以及分布情况均有所不同，因而呈现各种不同的组织形态。
铁碳合金的基本组织及特征：（1）铁素体（α）用3%-4%硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下呈现明亮的等轴晶粒，如图1所示。
图1 铁素体图2 二次渗碳体图3 三次渗碳体（2）渗碳体（Fe3C）渗碳体是Fe与C的化合物，含量为6.69%，质硬而脆，耐腐蚀。
经3%-4%硝酸酒精溶液浸蚀后，Fe3C呈亮白色；若用苦味酸钠浸蚀，则Fe3C被染成暗黑色或综红色。
按成分和形成条件的不同，Fe3C可呈现不同的形态。
Fe3CⅠ是直接从液体中析出的，故在白口铸铁中呈粗大的条件片状，如图2所示； Fe3CⅡ是从奥氏体中析出的，往往呈网络状沿奥氏体晶界分布，如图3所示；Fe3CⅢ是由铁素体中析出，通常呈薄片状存在于铁素体晶界处，数量极微，可忽略不计。
（3）珠光体（P）珠光体是α与Fe3C的机械混合物，在一般退火处理情况下（近于平衡状态）是由铁素体与渗碳体相互混合交替排列形成的层片状组织，如图4所示。
经硝酸酒精溶液浸蚀后，在不同放大倍数的显微镜下可以看到具有不同特征的珠光体组织。
在高倍放大时能清楚地看到珠光体中平行相间的宽条铁素体和细条渗碳体；当放大倍数较低时，由于显微镜的鉴别能力小于渗碳体片厚度，这时珠光体中的渗碳体就吸能看到是一条黑线，当组织较细或放大倍数再低时，珠光体的片层就不能分辩，而呈黑色。
铁碳合金平衡组织观察实验
铁碳合金的平衡组织变化：实验观察与分析铁碳合金是一种普遍用于制造机械零件的金属材料。
在不同的加工和热处理条件下，铁碳合金的组织会发生不同的变化。
本实验通过观察不同温度和时间下铁碳合金的组织变化，探究其平衡组织的形成条件和特征。
实验装置：
本实验采用常见的金相显微镜观察技术。
所用样品为铁碳合金薄片，加工后表面打磨光洁，试验中分别在600°C、700°C和800°C 温区下加热处理，时间分别为1、3、5小时。
加热结束后，将样品拿出冷却，制作成金相样品，并用光学显微镜观察样品的组织。
实验结果：
经观察，不同加工条件下铁碳合金的组织形成和变化过程如下：
①在600°C温度条件下，热处理1小时后，铁碳合金的组织为珠光体；
②在700°C温度条件下，分别热处理1、3、5小时后，铁碳合金的组织为珠光体和铁素体共存；
③在800°C温度条件下，热处理1小时后，铁碳合金的组织为铁素体；
经过3小时、5小时的加热处理，铁碳合金的组织均为铁素体。
实验分析：
铁碳合金的平衡组织受到加工温度、时间和碳含量的影响。
本实验中，随着加工温度的升高和时间的延长，铁碳合金的珠光体逐渐转变为铁素体。
这是由于铁素体比珠光体更具稳定性，因此在高温下更容易形成。
同时，铁素体的塑性、韧性和硬度也与珠光体不同，不同的铁碳合金组织结构也影响着其性能和用途。
结论：
本实验通过观察不同加工条件下铁碳合金的组织变化，得出了铁碳合金在不同温度和时间下形成平衡组织的条件和特征。
这对于了解铁碳合金的性能与应用、指导加工工艺和热处理工艺具有重要意义。
铁碳合金平衡组织分析实验报告
实验报告铁碳合金平衡组织观察和分析一、实验目的1．了解并熟悉金相显微镜的使用方法2．通过观察和分析，熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织。
3. 了解铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征。
加深对铁碳合金的成分、组织和性能之间关系的理解。
二、实验内容1．观察表中所列金相样品的显微组织，研究每一个样品的组织特征，并联系铁碳相图分析其组织形成过程。
编号材料工艺浸蚀剂1 工业纯铁退火4％硝酸酒精溶液2 亚共析钢（20钢）退火4％硝酸酒精溶液3 亚共析钢（45钢）退火4％硝酸酒精溶液4 共析钢（T8钢）退火4％硝酸酒精溶液5 亚共晶白口铸铁铸造4％硝酸酒精溶液6 过共晶白口铸铁铸造4％硝酸酒精溶液三、实验报告要求1.画出所观察样品的显微组织示意图。
用箭头和代表符号标明各组织组成物，并注明试样编号、材料名称、热处理状态、放大倍数和浸蚀剂。
2.根据所观察的组织，说明碳含量对铁碳含金的组织和性能影响的大致规律。
四、思考题渗碳体有哪几种？它们的形态有什么差别？附录二金相试样的制备金相样品的制备一般包括取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀等工序。
现简述如下：一、取样和镶嵌取样部位及观察面的选择，必须根据被分析材料或零件的失效分析特点、加工工艺的性质，以及研究目的等等因素来确定。
进行失效分析研究时，应在失效部位完整地取样。
对于轧材，研究非金属夹杂物的分析和材料表面缺陷时，应垂直于轧制方向（即横向）取样；研究夹杂物的类型、形状、材料变形度、带状组织等时，应平行于轧制方面上（即纵向）取样。
对热处理后的零件，因为组织较均匀可任意选择取样部位和方向；对于表面处理过的零件，在表面部位取样，要能较全面地观察到整个表面层的变化。
取样时要注意方法，要避免因取样导致观察面的组织变化。
一般软材料可用锯、车等方法；硬材料可用水冷砂轮切片机场割或电火花线切割；硬而脆的材料则可用锤击；大件可用氧割。
等等。
试样大小一般以手拿操作方便即可（如直径10~15mm，高10mm的圆柱体）。
铁碳合金平衡组织的观察
实验三 铁碳合金平衡组织的观察一、 实验目的：1. 观察铁碳合金在平衡状态下的显微组织特征。
2. 掌握铁碳合金成分，组织性能之间的变化规律。
二、 概述铁和碳组成的合金称为铁碳合金，铁碳合金的平衡组织，可根据铁碳相图来分析，由相图可知所有铁碳合金在室温下的组织均由铁素体和渗碳体二个相组成，随着钢中碳的质量分数的增加，铁素体和渗碳体的相对数量不同，分布形态不同造成了组织和性能差异很大。
（一）铁碳合金室温下基本相和组织组成物的基本特征1.铁素体（F ） 是碳溶入α-Fe 中的间隙固溶体，晶体结构为体心立方晶格，具有良好的塑韧性，但强度硬度低，经4%硝酸酒精浸蚀呈白色多边形晶粒，在不同成分的碳钢中其形态为块状和断续网状。
2.渗碳体（Fe 3C ） 是铁与碳形成的化合物，含碳量为6.69%。
晶格为复杂的八面体结构，硬度高，脆性大，用4%的硝酸酒精浸蚀后呈白色，用碱性苦味酸钠热蚀后呈黑色，用此法可以区分铁碳合金中的渗碳体和铁素体。
由铁碳相图知，随着碳的质量分数的不同，渗碳体有不同的形态，一次渗碳体是由液态直接析出的渗碳体，呈白色长条状；二次渗碳体是从奥氏体中析出的渗碳体，呈网状分布，三次渗碳体是从铁素体中析出的渗碳体，沿晶界呈小片状，共晶渗碳体在莱氏体中为连续基体，共析渗碳体是同铁素体交替形成呈交替片状。
3.珠光体（P ） 是铁素体与渗碳体的机械混合物，在平衡状态下，铁素体和渗碳体是片层相间的层状组织。
在高倍下观察时铁素体和渗碳体都呈白色，渗碳体周围有圈黑线包围着，在低倍下当物镜的鉴别能力小于渗碳体厚度的时候，渗碳体就成为一条黑线。
见图3-1。
（二）铁碳合金相图的分析在铁碳状态图上，根据碳的质量分数的不同，铁碳合金分为工业纯铁，碳钢及白口铸铁。
图2-1不同放大倍数下珠光体的显微组织 a （15000×）b （400×）3-11.工业纯铁 碳的质量分数小于0.0218%的铁碳合金称为工业纯铁。
铁碳合金平衡组织观察
实验二铁碳合金平衡组织观察一、实验目的1、熟悉碳钢及铸铁在平衡状态下的显微特征；2、分析铁碳合金的平衡组织与含碳量的关系。
二、实验说明铁碳平衡相图示分析钢铁材料性能的基础，所谓平衡组织，是合金在极其缓慢冷却条件下得到的组织。
如图1所示。
图1 Fe- Fe3C平衡组织相图由Fe- Fe3C相图可以看出，铁碳合金的室温平衡组织是有两个基本相组成，即铁素体与渗碳体。
但对不同含碳量的合金，由于这两个基本相的相对数量、析出条件、形态、分布不同，因而呈现不同的显微组织特征。
其中渗碳体对合金性能影响很大。
在碳钢中，渗碳体一般可认为是一个强化相。
（一）碳合金室温下基本组织特征1、铁素体（F）碳在α-Fe中的间隙固溶体，体心立方晶格，平衡态下含碳量低于0.02％。
具有磁性及良好塑性，硬度低，经3－4％硝酸酒精侵蚀后，呈白色等轴晶粒，晶界呈黑色，亚共析钢时呈块状，当含碳量接近于共析成分时，则呈连续网状分布于珠光体周围。
2、渗碳体（Fe3C）具有复杂晶格结构的间隙化合物，平衡态下含碳量为6.69％，用3－4％硝酸酒精侵蚀后，呈亮白色，若用苦味酸钠溶液热侵后，呈黑褐色，由此可区分铁素体与渗碳体。
由于形成条件不同，渗碳体又可分为Fe3CⅠ(从液体中析出)、Fe3CⅡ（从奥氏体中析出）、Fe3CⅢ（从铁素体中析出）。
3、珠光体（P）铁素体与渗碳体组成的细密机械混合物，平衡态下其含碳量为0.77％。
在高倍（600×）显微镜下，可看到珠光体中片层相间的渗碳体和铁素体互相平行交替排列。
在中等(400×左右)放大倍数下,由于物镜的分辨率低于渗碳体层片厚度,渗碳体两侧边缘线无法分辨而合成一条黑线。
在放大倍数更低时（200×左右），铁素体与渗碳体的片层间距都不能分辨，珠光体呈暗黑一片。
4、低温莱氏体（Ld′）珠光体与渗碳体的机械混合物，在平衡状态下，含碳量为4.3％，。
其显微组织特征为渗碳体（包括共晶渗碳体和二次渗碳体）白色基体上分布着暗黑色的珠光体。
铁碳合金平衡组织观察实验
铁碳合金平衡组织观察实验-- 实验操作者…….一、实验目的1、研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织；2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之间的相互关系；3、了解碳钢的热处理操作；4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响；5、观察热处理后钢的组织及其变化；6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。
二、实验设备及材料1、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等；2、金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等；3、碳钢试样。
三、实验内容三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢和高碳钢，均为退火状态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。
1、设计实验方案：做实验前完成碳钢的热处理工艺。
2、选定硬度测试参数，一般用洛氏硬度。
3、热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。
4、分析碳钢成分—组织—性能之间的关系。
四、实验步骤1、用砂轮打磨试样，获得平整磨面；2、使用金相砂纸按照先粗后细，依顺序进行磨制；3、在抛光机上进行抛光，获得光亮镜面；4、用浸蚀剂浸蚀试样磨面；5、显微镜观察。
五、实验报告每个学生做一种试样，三人为一小组，实验数据共享。
完成实验后，要对实验结果进行认真分析，进行讨论，最后写出详细的实验报告。
从以下几点进行分析讨论：1、三种材料在退火状态下显微组织和性能（硬度）的异同；2、每种材料在热处理前后显微组织和性能（硬度）的异同；3、总结出碳钢成分—组织—性能—应用之间的关系。
各组织如下图所示铁素体工业纯铁3～4％硝酸酒精溶液X100 工业纯铁3～4％硝酸酒精溶液X400··珠光体铁素体20钢3～4％硝酸酒精溶液X100 20钢3～4％硝酸酒精溶液X400铁素体珠光体45钢亚共析钢3～4％硝酸酒精溶液X100 45钢亚共析钢3～4％硝酸酒精溶液X400珠光体铁素体T8钢3～4％硝酸酒精溶液X100 T8钢3～4％硝酸酒精溶液X400单一珠光体T12钢珠光体3～4％硝酸酒精溶液X100 T12钢珠光体3～4％硝酸酒精溶液X400莱氏体一次渗碳体过共晶白口铸铁3～4％硝酸酒精溶液X100 过共晶白口铸铁3～4％硝酸酒精溶液X400珠光体莱氏体亚共晶白口铸铁3～4％硝酸酒精溶液X100 亚共晶白口铸铁3～4％硝酸酒精溶液X400珠光体渗碳体莱氏体(共晶白口铁)3～4％硝酸酒精溶液X100 莱氏体(共晶白口铁)3～4％硝酸酒精溶液X400珠光体二次渗碳体T12钢过共析钢碱性苦味酸钠溶液X100 T12钢过共析钢碱性苦味酸钠溶液X400珠光体铁素体自制试样–亚共析钢3～4％硝酸酒精溶液X100自制试样–亚共析钢3～4％硝酸酒精溶液X400。
铁碳合金平衡组织观察实验
铁碳合金平衡组织观察实验在材料科学领域，铁碳合金是一种重要的工程材料，广泛应用于制造业中。
铁碳合金的性能很大程度上取决于其组织结构，而组织结构又受到合金元素含量、冷却速率等因素的影响。
为了更好地了解铁碳合金的组织结构及其性能，科研人员开展了铁碳合金平衡组织观察实验。
铁碳合金是由铁和碳两种元素组成的合金，其主要组织结构包括奥氏体、珠光体和渗碳体。
在铁碳合金的平衡组织观察实验中，科研人员首先需要准备试样，通常是将铁碳合金熔化后浇铸成棒状或片状试样。
接着，科研人员会对试样进行热处理，以达到平衡状态，使合金内部的组织结构稳定下来。
在实验过程中，科研人员会使用金相显微镜等工具对铁碳合金试样进行观察。
通过金相显微镜的放大功能，科研人员可以清晰地看到合金内部的组织结构。
奥氏体呈白色，珠光体呈灰色，而渗碳体通常是黑色的。
通过观察这些组织结构，科研人员可以了解铁碳合金的相对含量、分布情况以及晶粒大小等信息。
通过铁碳合金平衡组织观察实验，科研人员可以研究合金的相变规律、晶粒长大规律以及碳元素在铁碳合金中的扩散规律等重要问题。
这些研究成果对于优化合金的组织结构，提高合金的性能具有重要意义。
除了金相显微镜观察外，科研人员还可以利用电子显微镜、X射线衍射仪等先进仪器对铁碳合金进行更加精细的观察和分析。
这些仪器可以帮助科研人员观察到更细微的组织结构变化，从而更深入地了解铁碳合金的性能特点。
总的来说，铁碳合金平衡组织观察实验是材料科学研究中的重要实验之一，通过这一实验可以揭示铁碳合金的组织结构及其性能之间的关系。
科研人员可以借助这些研究成果，指导工程实践，提高铁碳合金制品的质量和性能。
希望未来能有更多科研人员投入到铁碳合金的研究中，为我国材料科学领域的发展做出更大的贡献。
铁碳合金平衡组织观察
6 亚共晶白 退火 100× 口铸铁
7 共晶白口 退火 100× 铸铁
8 过共晶白 退火 100× 口铸铁
同上 同上 同上 同上
沿晶界白色网状 Fe3CII，晶内黑色 P （局部少量的片状 P） 组织为(P+Fe3CII)+L¢e，黑色树枝状为 P， 组织为 L¢e, L¢e 是 Fe3C（白色）和 P （均匀分布黑色小点或条状组织） 组织为 Fe3CI+L¢e，
（3）珠光体(P) 是铁素体和渗碳体的机械混合物，其组织是共析转变的产物。 由杠杆定律可以求得铁素体与渗碳体的含量比为8︰1。因此，铁素体厚，渗碳体 薄。
（4）莱氏体（Ld）奥氏体和渗碳体的共晶混合物，其中奥氏体在继续冷却时
析出二次渗碳体，在727℃以下分解为珠光体。
2、铁碳体合金室温下显微组织
（1）工业纯铁 含碳量﹤0.0218％，其显微组织为铁素体。 （2）碳钢 ①共析钢 含钢量为0.77％。其显微组织由单一地珠光体组成。如图2所示。 ②亚共析钢 含钢量在0.0218％～0.77％范围内的碳钢合金其组织由先共析 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，图3 、图4为亚共析钢的显微组织，其中亮白色为铁素体， 暗黑色为珠光体。 ③过共析钢 含碳量在0.77％与2.11％之间。其组织由珠光体和先共析渗碳 体（即二次渗碳体）组成。钢中含碳量越多，二次渗碳体数量就越多。图5为含碳 量1.2％的过共析钢的显微组织。组织中存在片状珠光体和网络状二次渗碳体，经 浸蚀后珠光体成暗黑色，而二次渗碳体则呈白色网络状。
如图1所示，含碳量小于2.11％的合金为碳钢，含碳量大于2.11％的合金为白 口铸铁。所有碳钢和白口铸铁在室温下的组织均有铁素体（Fe）和渗碳体（Fe3C） 这两个基本相所组成。只是因含碳量不同，铁素体和渗碳体的相对数量及分布形 态有所不同，因而呈不同的组织形态。
铁碳合金平衡组织观察实验指导书
铁碳合金平衡组织观察实验指导书一、实验目的1、熟悉碳钢和白口铁平衡组织的特征及识别的方法；2、牢固建立铁碳合金中成分、组织和性能之间的变化规律；3、应用杠杆定律估算碳钢中的含量。
二、实验内容观察分析表7—1所列碳钢和白口铁的组织。
然后画下组织示意图表 1三、实验内容讨论：根据铁碳合金状态图，铁碳合金随着含碳量及加热温度的变化，可出现十几种不同的固态组织，其中，奥氏体、铁素体、渗碳体、珠光体和莱氏体是最常遇到的基本组织，它们对确定碳钢和白口铁平衡状态（退火）和近平衡状态（正火）的组织和性能具有实际意义。
Fe—Fe3C二元相图1、铁碳合金的基本组织及特征(1)奥氏体（A）：碳溶解γ—Fe中的间隙固溶体。
它的最大溶碳量为2.11%，碳钢中的奥氏体仅能在高温下（大于723℃）存在，在高温金相显微下可观察到。
而在某些合金钢，也称奥氏体钢中（如高锰钢，18—8不锈钢），由于含有大量扩大γ相区的元素，才能在室温下观察到。
此外碳钢和合金钢在淬火后有时还保留部分奥氏体至室温。
碳钢中的高温奥氏体组织，在光学显微镜下呈多边形晶粒，基晶粒内部往往出现平行的孪晶带，这是由于加热和冷却过程中所产生的热应力使奥氏体发生塑性变形所致。
奥氏体的硬度较低，约为HB170—220，塑性好，所以钢在压力加工时，都要加热到形成奥氏体温度。
（2）铁素体（F）：碳溶解在α—Fe中的间隙固溶体。
它的溶碳量随着温度的改变而变化，其最大溶碳量在723℃为0.02%。
经3~5%硝酸酒精溶液浸蚀后呈白色的多边形晶粒，黑色网是晶粒边界。
重浸蚀后晶粒呈现明暗不同的颜色，这是由于各晶粒的位向不同，显示出各晶粒具有不同的耐腐蚀性。
亚共析钢中，随着含碳量的增加，珠光体量增加而铁素体量减少，当铁素体量多时，它呈块状分布，而当钢的含碳量接近共析成分时，F在P的边界上呈网状分布。
铁素体硬度低，一般为HB80—120，强度也较低。
但塑性和韧性都好，所以低碳钢是适合作为冷冲压材料。
铁碳合金平衡组织观察_2
铁碳合金平衡组织观察一、实验目的1.观察和识别铁碳合金在平衡状态下的显微组织；2、了解含碳量对铁碳合金显微组织的影响, 从而加深理解成分、组织、性能之间的相互关系；3.熟悉金相显微镜的使用。
二、实验原理铁碳合金的显微组织是研究和分析钢铁材料性能的基础。
所谓平衡状态的显微组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下（如退火状态即接近平衡状态）所得到的组织。
我们可以根据Fe-Fe3C相图来分析铁碳合金在平衡状态下的显微组织。
铁碳合金的平衡组织主要是指碳钢和白口铸铁的室温组织。
铁碳合金其组织组成物为铁素体（F）、渗碳体（Fe3C）、珠光体（P）及莱氏体（Ld）, 它们的形貌因含碳量不同而改变。
按其含碳量与平衡组织的不同, 可分为工业纯铁, 碳钢及白口铸铁3类。
1.工业纯铁纯铁在室温下具有单相铁素体组织。
含碳量小于0.0218%的铁碳合金通常称为工业纯铁。
它是两相组织, 即由F和少量Fe3C组成。
从显微组织可见, F为亮白色的不规则等轴晶粒, 黑色线条是F的晶界。
2.碳钢碳钢含碳量在0.0218%~2.11%范围内的铁碳合金称为碳钢。
按其含碳量与平衡组织的不同, 可分为亚共析碳钢, 共析碳钢和过共析碳钢3种。
(1)亚共析钢: 含碳量在0.0218%~0.8%范围, 其组织有F和P所组成。
随着含碳量的增加, P的数量增多, F的数量减少, P为F片和Fe3C片相间组成, 显片层状。
经浸蚀（本实验所用浸蚀剂均为3%硝酸酒精溶液）后在显微镜下观察P呈黑色, F为白色。
(2)共析钢：含碳量为0.8%的碳钢称为共析钢, 它由单一的P组成。
在显微镜下观察组织全部为层状P, 它是F和Fe3C的共析组织。
(3)过共析钢：含碳量在0.8%~2.11%范围, 其组织由P和Fe3CⅡ组成。
钢中的含碳量越多, Fe3CⅡ的数量越多。
在显微镜下观察基体为层状P呈黑色, 晶界上的白色细网络状为Fe3CⅡ。
3.白口铸铁白口铸铁是含碳量为2.11%~6.69%范围内的铁碳合金, 按其含碳量及平衡组织的不同, 又可分为亚共晶白口铸铁, 共晶白口铸铁和过共晶白口铸铁3种。
铁碳合金平衡组织观察实验报告
铁碳合金平衡组织观察实验报告铁碳合金是一种重要的工程材料，其性能受到其平衡组织的影响。
为了研究铁碳合金的平衡组织形成过程，我们进行了一系列观察实验。
实验方法：1. 准备铁碳合金试样：按照不同的碳含量配制出一系列铁碳合金试样。
2. 热处理：将试样加热至适当温度，保温一段时间后以适当速率冷却。
3. 显微组织观察：使用金相显微镜对试样进行断面观察，观察铁碳合金的平衡组织形态。
实验结果：1. 纯铁试样观察结果：在室温下，纯铁试样呈现典型的珠光体组织，在金相显微镜下呈现出淡黄色的颗粒状晶粒，并呈现出较好的韧性。
2. 含碳量为0.02%的铁碳合金试样观察结果：在室温下，含碳量为0.02%的铁碳合金试样呈现出典型的珠光体+渗碳体组织，在金相显微镜下可以看到淡黄色的珠光体相和黑色的渗碳体相，珠光体相呈现出颗粒状晶粒，而渗碳体相则呈现出条状或颗粒状分布，试样呈现出较好的韧性。
3. 含碳量为0.4%的铁碳合金试样观察结果：在室温下，含碳量为0.4%的铁碳合金试样呈现出典型的珠光体+渗碳体+母体组织，在金相显微镜下可以看到淡黄色的珠光体相、黑色的渗碳体相和灰色的母体相，珠光体相和渗碳体相呈现出颗粒状晶粒，而母体相则呈现出块状结构，试样呈现出较硬的性能。
实验结论：随着碳含量的增加，铁碳合金试样的平衡组织形态发生变化。
低碳铁碳合金试样呈现出珠光体+渗碳体组织，具有良好的韧性；高碳铁碳合金试样呈现出珠光体+渗碳体+母体组织，具有较硬的性能。
该实验结果对于理解铁碳合金的平衡组织形成机制以及材料性能的影响具有重要意义。
1. 在进行防水操作之前，需要确保工作场所的安全，并采取相应的安全措施，例如穿戴防护服和保护眼睛等。
2. 在进行防水操作之前，需要先对工作区域进行必要的清理和准备。
移除可能影响防水效果的杂物和污垢，并确保表面干燥且平整。
3. 选择适当的防水材料和工具，并根据产品说明书或专业人士的建议操作。
4. 在施工过程中，按照指定的施工方法进行操作，确保防水材料充分涂覆到需要防水的区域。
实验二：铁碳合金平衡组织观察
精密机械制造基础实验报告Array信息工程学院光机电测控专业13级1班Array学号姓名(合作者)实验日期实验室实验项目名称：铁碳合金平衡组织观察实验项目性质：普通所属课程名称：机械制造基础实验实验计划学时：2一、实验目的1．了解金相样品的制备方法；2．了解不同成分铁碳合金的平衡组织；3．掌握铁碳合金中成分、组织和性能之间的变化规律；4．学会使用金相显微镜。
二、实验内容和要求1．熟悉金相显微镜的开机、转换放大倍数、调节焦距的注意事项及使用方法，熟悉铁碳合金相图相关知识；2．观察不同的铁碳合金（碳钢及铸铁）在平衡状态下的显微组织，确定所观察组织的所属类型，分析各类成分合金的组织形成过程；3．根据观察到的不同铁碳合金（碳钢及铸铁）在平衡状态下的显微组织，画出其显微组织的示意图；4．了解随着铁碳合金中含碳量的变化，分析其合金组织和性能的变化。
三、实验主要仪器设备和材料金相显微镜；金相试样一套；金相图谱一套。
四、实验原理方法、步骤及结果测试1．金相显微镜的结构实验用金相显微镜的型号为XJP-3A，主体结构形式为倒置式，结构示意图见图2-1。
它主要有底座组、粗微动调焦机构、物镜转换器、载物台、目镜管组、物镜与目镜等部件组成。
图2-12．铁碳合金平衡组织相关知识铁碳合金的合金组织是研究和分析钢铁材料性能的基础，所谓平衡状态的显微组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下（如退火状态，即接近平衡状态）所得到的组织。
可根据Fe-Fe3C相图（见图2-2所示）分析铁碳合金在平衡状态下的平衡组织。
铁碳合金的平衡组织主要是指碳钢和白口铸铁组织，其中碳钢是工业上应用最广的金属材料，它们的性能与其显微组织密切有关。
此外，对碳钢和白口图2-2铸铁显微组织的观察和分析，有助于加深Fe-Fe 3C 的理解。
从Fe-Fe 3C 相图上可以看出，所有碳钢和白口铸铁的室温组织均由铁素体（F ）和渗碳体（Fe 3C ）这两个基本相所组成。
但是由于含碳量不同，铁素体和渗碳体的相对数量、析出条件以及分布情况均有所不同，因而呈现各种不同的组织形态。
实验2 铁碳合金平衡组织与非平衡组织的观察与分析
工程材料基础实验实验2 碳钢和铸铁平衡组织与非平衡组织的观察与分析铁碳合金平衡组织Fe-Fe3C相图铁碳合金的分类•工业纯铁•碳钢•白口铸铁工业纯铁Fe3CF50 μm 退火态，F+Fe3C，4%硝酸酒精碳钢•含碳量在0.0218%~2.11%之间的铁碳合金•分为：亚共析钢、共析钢、过共析钢亚共析钢20钢，退火态，F+P 40钢，退火态，F+P 60钢，退火态，F+P 50 μmF P F P PF共析钢PT8钢，退火态，P，4%硝酸酒精过共析钢T12钢，退火，P+Fe 3C II 4%硝酸酒精50 μm P Fe 3C IIT12钢，退火，P+Fe 3C II 苦味酸钠50 μm P Fe 3C IIT12钢，球化退火，P 球4%硝酸酒精P 球白口铸铁•含碳量在2.11%~6.69%之间•分为：亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁亚共晶白口铸铁铸态，Ld’+P+Fe 3C II ，4%硝酸酒精Ld ’P Fe 3C II共晶白口铸铁Ld’铸态，Ld’，4%硝酸酒精过共晶白口铸铁Fe3C ILd’铸态，Ld’+Fe3C I，4%硝酸酒精灰口铸铁•含碳量2.5~5%，含Si、Mn、S、P •调整铸铁成分，加入石墨化形成元素及球化剂，或进行石墨化退火•具有优良的铸造性能、切削加工性能、耐磨性和减磨性等灰口铸铁铁-碳双重相图第一阶段石墨化第二阶段石墨化第三阶段石墨化•根据基体，分为：铁素体、珠光体、铁素体和珠光体•根据石墨形态，分为：灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和蠕墨铸铁•显微组织可简单看成碳钢基体和石墨共同构成灰铸铁F+G 片P+G 片F+P+G 片FFPPG 片G 片G 片球墨铸铁F+G 球P+G 球F+P+G 球FFPPG 球G 球G 球可锻铸铁黑心可锻铸铁（F+G 团）白心可锻铸铁（P+G 团）FPG 团G 团非平衡组织共析钢的奥氏体等温转变图A1珠光体型转变A1～550℃550～230℃< 230℃贝氏体型转变马氏体型转变550 ℃低碳马氏体位错M板15钢，淬火，M板+A’，4%硝酸酒精片状马氏体球墨铸铁，淬火，M 片+A’+G，4%硝酸酒精M 片+A’G孪晶上贝氏体40Cr ，460℃等温淬火，B 上+M+A’4%硝酸酒精B 上M+A’Fe 3C下贝氏体T8钢，280℃等温淬火，B 下+M+A’4%硝酸酒精B 下M+A’ε碳化物。
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实验二铁碳合金的平衡组织观察
一、实验目的
1．观察和识别铁碳合金（碳钢和白口铸铁）在平衡状态下的显微组织。
2．了解铁碳合金的成份、组织和性能之间的对应变化关系。
二、实验器材
1、XJP-100、XJP-200型金相显微镜；
2、供实验观察用的金相试样（表2－1）。
三、实验过程
利用金相显微镜观察金属的组织和缺陷的方法称为显微分析；所看到的组织称为显微组织。
合金在极缓慢冷却条件（如退火状态）下得到的组织为平衡组织。
铁碳合金的平衡组织可以根据Fe-Fe3C相图来分析。
从相图可知，所有碳钢和白口铸铁在室温时的组织均由铁素体相和渗碳体相组成。
但由于含碳量的不同，结晶条件的差异，铁素体和渗碳体的相对数量、形态、分布和混合情况不一样，因而将组成各种不同特征的组织或组织组成物，其基本特征如下：
1．铁素体（F）是碳溶于 －Fe中的固溶体，有良好的塑性，硬度较低（HB80～120），
经3～5％的硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下呈白色大粒状或块状。
随着钢中含碳量的增加，铁素体量减少。
铁素体量较多时呈块状；当含碳量接近于共析成分时，往往呈断续的网状，分布在珠光体的周围。
2．渗碳体（Cm）是铁与碳的化合物，含碳量为6.69％，抗浸蚀能力较强。
经3～5％硝酸酒精溶液浸蚀后呈白亮色；若用苦味酸钠溶液热浸蚀，则被染成黑褐色，而铁素体仍为白色，由此可区别开铁素体和渗碳体。
渗碳体的硬度很高，达HB800以上，脆性很大，强度和塑性很差。
一次渗碳体（CmⅠ）是从液体中析出的，在显微镜下呈长条状，二次渗碳体（CmⅡ）由奥氏体(A)中析出，在奥氏体转变成珠光体后，呈网状分布在珠光体边界上。
另外，经不同的热处理，渗碳体可呈片状、粒状或断续网状。
3．珠光体（P）是铁素体和渗碳体的共析混合物，有片状和球状两种。
(1) 片状珠光体一般经退火得到，是铁素体和渗碳体交替分布的层片状组织，疏密程
度不同。
经3～5％硝酸酒精溶液或苦味酸溶液浸蚀后，铁素体和渗碳体皆呈白亮色，但其边界被浸蚀呈黑色线条，在不同放大倍数下观察时，组织具有不太一样的特征。
在高倍（600倍以上）下观察时，在珠光体中平行相间的宽条铁素体和细条渗碳体都呈白亮色，而其边界呈黑色。
在中倍（400倍左右）观察时，白亮色渗碳体被黑色边界所“吞食”而成为细黑条。
这时看到的珠光体是宽白条铁素体和细黑条渗碳体的相间混合物。
在低倍（200倍以下）观察时，连宽白条的铁素体和细黑条的渗碳体也很难分辨，这时，珠光体为黑块组织。
(2) 球状珠光体共析钢或过共析钢经球化退火后，得到球状渗碳体。
经3～5％硝酸酒
精浸蚀后，球状珠光体为白亮色铁素体基体上均匀分布着白色渗碳体小颗粒，其边界为黑圈。
根据钢的组织，估计出各组织组成物的相对量，便可利用杠杠定律计算出含碳量。
4．莱氏体（Ldˊ）室温时是珠光体和渗碳体的混合物。
此时，渗碳体中包括共晶渗碳体和二次渗碳体两种，但它们相连在一起而分辨不开，经3～5％硝酸酒精溶液浸蚀后，莱氏体的组织特征是，在白亮色的渗碳体基体上均匀分布着许多黑点（块）状或条状珠光体。
莱氏体组织硬度很高，达HB700，性脆，一般存在于含碳量大于2.11％的白口铸铁中，在某些高碳合金钢的铸造组织中也常可见到。
亚共晶白口铸铁的组织包括：莱氏体、呈黑粗树枝状分布的珠光体及其周围白亮圈的二次渗碳体。
二次渗碳体与莱氏体中的渗碳体相连，无界线，无法区别。
过共晶白口铸铁的组织是：莱氏体和长白条一次渗碳体。
四、实验报告要求
1．写出实验目的。
2．绘出所有试样的显微组织示意图（用箭头和代表符号标明各组织组成物，并标明材料、放大倍数和浸蚀剂）。
3．根据所观察组织，说明含碳量对铁碳合金的组织和性能影响的大致规律。
4．分析未知试样，估算其含碳量，并指出其大致钢号。
5．怎样鉴别0.6％C钢的网状铁素体和1.2％C钢的网状渗碳体？
6．渗碳体有几种？它们的形态有哪些区别？。