金相组织检验方法
金相检测方法
金相检测方法金相检测是一种常用的金属材料检测方法，通过对金属材料的组织结构、晶粒大小、相含量等进行分析，可以为材料的质量控制和工艺改进提供重要依据。
在工程实践中，金相检测方法被广泛应用于金属材料的质量检验、产品性能评定和科学研究等领域。
本文将介绍几种常见的金相检测方法，希望能为相关领域的研究人员和工程技术人员提供一些参考。
首先，光学显微镜是金相检测中最常用的设备之一。
通过光学显微镜可以对金属材料进行放大观察，观察材料的晶粒结构、晶界分布、缺陷和夹杂物等。
在进行金相检测时，通常需要对样品进行打磨、腐蚀等预处理工序，以便观察材料的内部组织结构。
光学显微镜具有成本低、操作简便、观察效果直观等优点，因此被广泛应用于金相检测领域。
其次，扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）也是金相检测中常用的设备。
与光学显微镜相比，电子显微镜具有更高的放大倍数和更好的分辨率，可以观察到更细微的组织结构和缺陷。
特别是透射电子显微镜可以观察到材料的原子级结构，对于一些纳米材料和特殊结构材料的金相检测具有重要意义。
然而，电子显微镜的操作复杂，设备成本高，需要对样品进行精细的制备，因此在实际应用中需要谨慎选择。
此外，X射线衍射（XRD）和电子背散射衍射（EBSD）技术也是金相检测中常用的方法。
X射线衍射可以通过分析材料对X射线的衍射图样，得到材料的晶体结构信息，包括晶格常数、晶粒大小、晶体缺陷等。
而电子背散射衍射技术则可以通过分析材料对电子的背散射图样，得到材料的晶粒取向分布、晶界取向关系、局部应变等信息。
这些信息对于材料的性能和加工工艺具有重要的指导意义。
综上所述，金相检测是金属材料研究和加工领域中不可或缺的技术手段，通过对材料的组织结构和性能进行分析，可以为材料的设计、生产和应用提供科学依据。
在选择金相检测方法时，需要根据具体的研究目的和样品特点进行综合考虑，合理选择合适的检测手段和设备。
希望本文介绍的金相检测方法对相关领域的研究人员和工程技术人员有所帮助。
金相组织检验方法
金相组织检验方法金相组织检验方法是金相显微镜检验技术的一种，用于对材料的组织结构进行观察和分析。
该方法可以通过金相显微镜观察材料的显微结构，了解材料的晶体形态、组织相、晶粒大小、晶界、位错、包含物等信息，从而评估材料的性能和质量。
首先是样品的制备。
要进行金相组织检验，首先需要从待测材料中取得一个小的标本。
样品通常根据材料的大小和形状进行切割、研磨和研磨，最后用金相显微镜进行观察。
在制备过程中，需要注意使用适当的研磨纸和研磨液，以保证样品表面的平整度和光洁度。
接下来是显微结构观察。
将制备好的样品放置在金相显微镜上，并调整显微镜的放大倍数和焦距，使得样品的显微结构能够清晰可见。
观察时，可以通过改变镜筒和台架的位置，旋转样品，以便观察不同方向上的显微结构。
观察时应注意调节光源的亮度和对比度，以获得清晰的图像。
最后是结构分析。
在观察样品的显微结构后，可以通过对观察到的组织、晶粒、晶界等特征进行分析，以获得对材料性能和质量的评估。
例如，结构分析可以通过计数晶粒的数量来确定晶粒大小的分布范围，进一步评估材料的均匀性。
还可以通过观察晶粒边界和晶界的形态来判断材料的结晶性能和纯度。
此外，还可以通过观察包含物、位错、缺陷等特征来评估材料的质量。
需要指出的是，金相组织检验方法需要配备金相显微镜和相关配件，包括样品制备工具和设备。
此外，进行金相组织检验时，还需要操作员具备一定的金相显微镜操作技能和对材料组织结构的理解。
对于不同类型的材料，可能需要使用不同的显微镜和特殊的显微观察技术来实现金相组织检验。
综上所述，金相组织检验方法是一种通过金相显微镜观察材料的显微结构来评估材料性能和质量的技术。
通过样品的制备、显微结构观察和结构分析三个步骤，可以获得材料的晶体形态、组织相、晶粒大小、晶界、位错、包含物等信息，从而对材料进行评估和分析。
铝合金金相组织检验与力学性能实验
实验1.31.4铝合金金相组织的观察及力学性能测定一、实验目的1. 巩固制备金相试样的方法与技术2. 了解各种加工工艺对铝合金显微组织以及力学性能（硬度）的影响二、实验内容1.对4种试样进行硬度测试本次试验采用的是TH320全洛氏硬度计。
洛氏硬度的试验原理：将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）分两个步骤，在初试验力F 和主试验力F 先后作用下，压入试样表面，保持一定时间，卸除主试验方，保留初试验力，此时的压入深度为h ，在初试验力作用下的压入深度为h ，它们之差e （^h ）来表示压痕深度的永久增量。
每压入0.002mm 为一个洛氏硬度单位。
°洛氏硬度试验原理图如图1所示样品测试面需要经过200号水砂纸磨光，以满足测试得粗糙度要求。
背面平整，测试面与背面没有明显歪斜。
测试过程中，总试验力的保持时间：5s ；主试验力卸除时间：2s 。
之所以选择5s 的总试验力保持时间，是考虑样品较软，但又没有明确的实验表明，铝合金样品在硬度测试过程中存在缓慢变形的明确说法，所以，选择居中的时间6至7s ，也是可以的。
本次实验所涉及的样品中内应当包括：铸态、固溶处理、固溶处理+轧制、固溶处理+轧制+时效，4种样品。
每个样品至少测试4点，第一点不计。
两相邻压痕中心之间的距离至少应为压痕直径的4倍，并且不应小于2mm ；任一压痕中心距离试样边缘的距离至少应为压痕直径的2.5倍，并且不应小于1mm 。
分别记录4种样品的硬度数据，并结合之后所观察得到的金相组织作出恰当分析。
2.制备、观察4种金相试样。
本次实验制备、显示一个样品，此样品是在之前的课程中制作的。
样品涉及4种工艺，具体参见下表： 工艺 编号 说明 铸造状态 1 每位学样品制备合格后， 固溶处理 2 除了察自己的样品，还需 固溶处理+轧制 3 要观察其他同学制备的其他固佑处J 效轧制+时 43种工艺的样品。
领取属于自己的铝合金样品后，按照金相样品制备的一般要求进行。
金相浅析及完整检验标准
金相浅析及完整检验标准金相金属或合金内部结构指金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态。
金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。
广义的金相组织是指两种或两种以上的物质在微观状态下的混合状态以及相互作用状况。
金相组织金属材料的内部结构，只有在显微镜下才能观察到。
在显微镜下看到的内部组织结构称为显微组织或金相组织。
钢材常见的金相组织有:铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体等金相显微镜金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品，可以在计算机上很方便地观察金相图像，从而对金相图谱进行分析，评级等以及对图片进行输出、打印。
众所周知，合金的成分、热处理工艺、冷热加工工艺直接影响金属材料的内部组织、结构的变化，从而使机件的机械性能发生变化。
因此用金相显微镜来观察检验分析金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段。
金相显微镜主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件装置(包括摄影或其它如显微硬度等装置)组成。
根据金属样品表面上不同组织组成物的光反射特征，用显微镜在可见光范围内对这些组织组成物进行光学研究并定性和定量描述。
它可显示500~0.2m尺度内的金属组织特征。
早在1841年，俄国人(п.п.Ансов)就在放大镜下研究了大马士革钢剑上的花纹。
至1863年,英国人(H.C.Sorby)把岩相学的方法，包括试样的制备、抛光和腐刻等技术移植到钢铁研究，发展了金相技术，后来还拍出一批低放大倍数的和其他组织的金相照片。
索比和他的同代人德国人(A.Martens)及法国人(F. Osmond)的科学实践，为现代光学金相显微术奠定了基础。
至20世纪初，光学金相显微术日臻完善，并普遍推广使用于金属和合金的微观分析，迄今仍然是金属学领域中的一项基本技术。
金相显微镜是用可见光作为照明源的一种显微镜可分为正立式和倒置式两种。
合金钢金相组织检测标准
合金钢金相组织检测标准一、检测标准本标准规定了合金钢金相组织检测的方法和要求，适用于合金钢材料的金相组织检测。
二、试样制备1.按照GB/T 13298-2015《金属显微组织检验方法》的规定，采用切割、研磨、抛光等方法制备试样。
2.试样应具有代表性，其表面应平整、光洁，无划痕和缺陷。
3.试样制备过程中应避免产生热处理效应，如淬火、回火等。
三、金相显微镜观察1.采用光学显微镜进行观察，观察面为试样的横截面或纵截面。
2.观察时，应选择合适的倍数和光源，确保观察到的组织清晰、色彩真实。
3.对显微组织进行拍照、测量等操作时，应保证操作正确、准确。
四、组织定量分析1.采用图像分析仪进行定量分析，包括晶粒大小、相组成等参数的测量和计算。
2.对每个观察面进行定量分析，并取平均值作为最终结果。
3.对定量分析的结果进行统计和处理，得出组织分布、组成等信息。
五、组织定性分析1.根据观察到的显微组织形态和相组成，结合相关标准进行定性分析。
2.对组织中的各相进行鉴别和区分，判断其分布特点和形态特征。
3.对组织中的析出相、沉淀相等进行识别和分析，确定其类型和分布情况。
六、组织评级1.按照相关标准或客户要求，对金相组织进行评级。
2.评级应综合考虑晶粒大小、相组成、析出相等因素，确保评级结果的准确性和客观性。
3.评级结果应按照标准或客户要求进行记录和报告。
七、力学性能试验1.根据客户或相关标准要求，对试样进行力学性能试验，如拉伸、冲击、硬度等试验。
2.力学性能试验应按照相关标准或客户要求进行操作和数据处理。
金相组织检验标准与质量判定
7 网状组织；δ≤60mm，≤2级合格。δ＞60-100mm，＜3级合格。
8 巍氏组织；1-3级可以使用，4-6级不合格，不能使用。 注；退火组织出现细片状珠光体时，说明退火温度低或加热时间不够，而当球化级别
超过6级，出现粗球、粗片珠光体时，说明退火温度过高。
二.淬火组织
1 高速钢；淬火奥氏体晶粒度号按ZBJ36003-1987之2.6级图评定，在500倍显微镜下观察
为表面脱碳后，其马氏体质量体积变小，在表面形成拉应力所致。
六.缺陷组织；
1 欠热；使奥氏体的碳和合金元素不够，甚至没有完全奥氏体化，组织中残存有未转变的 珠光体和铁素体。
2 过热；组织中残留大量奥氏体，降低硬度。 3 原材料缺陷；组织中有大块铁素体或带状组织。 4 冷速不够；发生或部分发生奥氏体-珠光体的转变。 5 网状裂纹；属表面裂纹0.01-2mm之间，呈任意方向构成网状，一般是高碳钢易形成，是因
金相组织检验标准与质量判定
序号
一.正火组织或退火组织
1 碳素、合金结构钢；均匀分布的铁素体和片状渗碳体，带状组织1-3级合格，巍氏组织
〔过热组织〕1-3级合格。GB/T13229-1991
2 碳素工具钢；球化退火为珠光体组织，δ≤60mm，T7-T9,1-5级合格，T10-T13,2-4级
为合格。GB/T1298-1986.
铁素体存在。
四.渗碳层深度及组织
1 渗碳件一般C;0.8-1.1%，按GB/T9450-1988进行检查其深度。
2 按Gቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ/T673-1997渗碳层组织为细针状马氏体、少量残留奥氏体和数量不多分散的碳化物，
依标准图片评级；马氏体和残留奥氏体1-5级合格。碳化物；无冲击载荷1-6级合格。有冲
金属材料的金相检验 金属管道的无损检测全
金属材料的金相检验/金属管道的无损检测金属金相检验是一项非常重要的金属材料检验方法，一般采用显微观察、显微硬度测定、断口分析等方法来进行。
金相组织是金属材料内部组织的宏观表现，也是确定金属材料内部组织和缺陷的主要方法。
在金属材料的制造过程中，金相检验是一项重要的工序，它的目的在于检验工件的金相组织是否均匀、完整，有无异常现象，以及有无冶金缺陷等。
同时也可以根据金相组织观察结果对工件进行热处理或其他工艺处理。
显微组织显微组织是指金相组织中的金属组织，也就是所观察到的金属材料的内部结构。
显微组织一般指金属材料表面或内部组织的宏观表现，通常以金相显微镜下的金相观察结果来表示。
在实际生产中，金相制样时可以采用两种不同的方法，一是用抛光法，二是用压痕法。
前者是用细砂纸磨去表面，将试样放在油中浸蚀。
然后将试样浸入腐蚀液中洛嵌续用砂纸磨削或抛光,直至露出金属本色。
后者是在磨削后用丙酮溶液浸蚀表面，然后在显微镜下观察金相组织。
金相组织能直接反映出金属材料的内部结构、组织状态和冶金质量等重要信息，是金属材料在热处理或其他工艺过程中必须检查的关键项目。
金相组织的分类金属的金相组织包括铁素体、珠光体和奥氏体三种主要组织。
铁素体是一种不能再分成铁素体和珠光体的片层状结构，它在钢中分布很广,但也是钢中最常见的组织，所以铁素体也是钢材组织观察和鉴定时最重要的一种。
珠光体是一种由许多片层组成的均匀组织，它是由奥氏体和少量珠光体构成的。
珠光体在钢中分布很广，但也有不均匀性，有些钢中珠光体的分布是由很多片层组成的，而有些则是由一个或几个片层组成的。
奥氏体是铁素体和珠光体的混合物。
奥氏体在钢中分布很广，但也有不均匀性。
奥氏体可以在不同的温度下转变成珠光体或铁素体。
观察方法1金相观察应在淬火状态下进行，观察试样应平整、光滑，无明显缺陷，无锈蚀、缺损。
如发现有锈斑、腐蚀坑等缺陷时，应进行抛光处理。
2、对于钢材料的金相组织观察，一般应在正火状态下进行。
轴承钢的金相组织及检验
轴承钢的金相组织及检验轴承钢的金相组织及检验轴承钢适合于制造在各种不同环境中工作的各类滚动轴承套圈和滚动体。
轴承除了适应其本身高速、交变的运动特性之外，亦要适应各种不同环境条件特点，例如耐低温、耐高温、耐冲击、防锈、防磁、防辐照、高真空等，这就需要选用具有特殊性能的钢材制造在特定条件下工作的轴承零件。
高碳高铬轴承钢以GCr15、GCr15SiMn钢为代表。
渗碳轴承钢主要有G20CrMo、G20Cr2Ni4、25钢、15Mn钢等。
不锈钢轴承有9Cr18、1Cr18Ni9、1Cr17Ni2和Cr13类型，高温轴承以Cr4Mo4 V、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2为代表。
防磁轴承用25Cr18Nil0W、70Mn18Cr4V2WMoV或铍青铜QBe2. 0。
滚动轴承对轴承钢的性能要求比较高，各类轴承钢对冶金质量的要求比一般工业用钢更严格，质量检测项目比较多。
其中纯洁度和均匀性是各类轴承钢对冶金质量要求的两大基本特征。
轴承钢的纯洁度是指：严格控制杂质和有害成分。
例如硫、磷含量较一般钢材为低；钢中非金属夹杂物必须作为冶金质量控制的重点。
钢中气体含量尽可能低。
轴承钢的均匀性是指：化学成分均匀一致，尽可能降低成分偏析。
尽可能减少钢中碳化物的不均匀性，包括碳化物带状、网状、液析。
大颗粒碳化物是一种脆性相，它的危害性与脆性夹杂物相似，易形成疲劳源，使钢的使用寿命下降。
碳北物的不均匀性会增加钢的局部过热和硬度不均匀性。
所以各类轴承钢标准比其他钢类更强调碳化物的均匀度。
此外，轴承钢材表面不得有裂纹、折叠、拉裂、结痕、夹渣及其他有害的缺陷。
低倍酸蚀检验，不得有缩孔、疏松、白点、气泡、裂纹和粗大的非金属夹杂物。
一、铬轴承钢轴承钢基本成分的质量分数为含碳1.0和含铬0.6％～1.5％。
其中GCr15钢是世界各国广泛采用、用量最大的轴承用钢。
该钢含有少量合金元素，综合性能好，热处理后的组织比较均匀稳定，硬度高且均匀，耐磨性好，接触疲劳强度高，具有良好的尺寸稳定性和抗蚀性。
实验-1.3 铝合金金相组织的检验
1.3 铝合金金相组织的检验本次实验每位同学需要制备、显示一个样品，此样品是同学自己在之前的实践教学环节过程中镶嵌的。
请根据之前的记录，确认自己制备样品的工艺。
样品涉及4种工艺，参看下表：样品制备、组织显示提示：每一位同学寻找、领取属于自己的样品后，根据《光学技术实验平台》中对于金相样品制备的学习，按照金相样品制备的一般要求进行。
磨光过程经历200、400、600、800等四种规格的水砂纸，然后抛光；随后，显微组织蚀刻。
这一过程，实际上大家已经有过经验。
下面的小字体提示，仅作为帮助：技巧小贴示：为了消除切割造成的影响，在第一道粗砂纸上暴露出完整样品截面后，继续减薄0.5mm。
由于铝合金比较软，在样品制备过程中相应地请注意样品与砂纸之间接触时的黏着感，掌握控制样品平衡的技巧。
最初向下用力不要过大，有经验后再逐步加大接触的力度。
800号砂纸磨光时，在基本完成前，可以水流加大、用力减轻，近似于漂浮在砂纸上，这样，可以减少砂粒嵌入的机会，减轻样品表面内部损伤层的厚度。
同时，样品上应当保持一个方向的划痕。
在整个制备过程中，样品的『倒角』一定要始终保持，特别是抛光阶段。
为了保证样品在磨光过程中尽量不出现歪斜，请按照下面示意的实线磨削方向进行磨光操作，避免沿虚线示意的方向进行。
铸锭、固溶处理样品的磨光方向轧制、轧制时效样品的磨光方向样品制备的要点：A 缩短在砂纸上停留的时间（包括全过程及每次接触）B 挡水盘距离盘面1cm，请节约用水C 样品抛光前必须在砂纸上修出倒角D 抛光膏的使用原则是微量、多次；注水少量、恰当E 抛光时，用力避免过大，应当适中，可以任意方向抛光样品蚀刻方法请注意：为了保证腐蚀效果，样品避免放置在腐蚀液中长时间不动，应当每隔20~30秒钟移动、按动（在脱脂棉上），以保证金属面所接触腐蚀液的效力。
同时，样品表面倾斜放置，保证腐蚀产生的气泡顺利溢出。
实验涉及到的设备、耗材、器具：M-2型预磨机，P-2型抛光机，帆船牌水砂纸，海军尼，金刚石抛光膏（2.5W ），培养皿，脱脂棉，不锈钢镊子，蚀刻剂，吸水纸以及金相显微镜（CK40M ）。
金相组织检验规范
J-W017
金相组织检验规范
1．适用范围：
适用于波纹金属软管试样经过10%的草酸溶液电解腐蚀后用金相显微镜观察金相组织，确认为健全奥氏体组织。
2．试样制作：
每制造一批波纹金属软管，截取试样长20~30mm。
轴向切断后研磨，没入10%的草酸溶液中电解腐蚀10秒左右，然后抛光。
3．金相组织对比检测：
将试样放于100倍以下金相显微镜下观察其金相组织，与已被确认为健全奥氏体组织的照片样板（见5.所付照片）进行鉴别比较，判断合格与否，并作出记录。
需要时拍成照片进行鉴别。
* 若观察到金相组织不清晰，将试样再次进行研磨、浸蚀、抛光直到观测清晰为准。
4．不合格品的处理：
按《不合格品管理规定》BK/4B005处理。
5．标准照片样板：。
低倍组织金相检验标准
低倍组织金相检验标准一、样品制备1.1 样品选取：从需要检验的物品中选取具有代表性的样品，保证样品的尺寸和形状满足检验要求。
1.2 样品处理：将样品进行磨光、抛光、蚀刻等处理，以去除表面杂质，并获得平滑、光洁的表面。
1.3 样品固定：将处理好的样品固定在金相显微镜的载物台上，以便观察和检验。
二、观察低倍组织2.1 调整显微镜：根据样品的材质和检验要求，调整金相显微镜的倍率和光源强度。
2.2 观察组织：在低倍镜下观察样品的宏观组织，注意观察材料的致密度、裂纹、气孔、夹杂物等特征。
2.3 拍照记录：对观察到的低倍组织进行拍照，记录其特征和分布情况。
三、拍照记录根据观察到的低倍组织特征，选择适当的拍照倍率和拍照位置，对样品进行拍照记录。
拍照时应选择合适的光源和拍照角度，以突出组织特征。
同时，应注意照片的清晰度和对比度，以保证数据分析的准确性。
四、数据分析4.1 裂纹：对观察到的裂纹进行测量和分析，记录其大小、数量、分布等信息。
根据裂纹的性质和分布情况，评估样品的质量和可靠性。
4.2 气孔：观察样品中的气孔数量和分布情况，分析气孔的形成原因和对样品质量的影响。
根据气孔的大小和分布情况，评估样品的质量和适用范围。
4.3 夹杂物：对观察到的夹杂物进行分类和定性分析，确定其来源和性质。
根据夹杂物的种类、大小和分布情况，评估样品的质量和适用范围。
4.4 组织致密度：通过观察样品的宏观组织和拍照记录，评估样品的组织致密度。
根据组织的致密度情况，评估样品的质量和可靠性。
五、总结评价根据以上观察和数据分析的结果，对样品的低倍组织进行总结评价。
评价时应综合考虑样品的裂纹、气孔、夹杂物和组织致密度等因素，以及这些因素对样品质量和可靠性的影响。
根据评价结果，提出相应的建议和改进措施，为后续生产和检验提供参考。
低倍组织金相检验标准
低倍组织金相检验标准金相检验是一种用于分析金属材料的微观组织和结构的方法。
通过金相检验，我们可以了解材料的晶粒结构、非金属夹杂物和金属相的含量等重要信息，为材料的性能评估和质量控制提供有力支持。
本文将介绍低倍组织金相检验的标准和要求。
一、金相检验概述金相检验是一种基于金相显微镜观察金属材料组织和结构的方法。
通过对材料进行切割、打磨、腐蚀等处理，然后使用金相显微镜对材料进行观察和分析，可以得到材料的显微组织图像。
金相检验可以帮助我们判断材料的晶粒大小、晶界分布、夹杂物类型和含量等信息。
二、低倍组织金相检验的要求低倍组织金相检验主要关注材料的宏观组织特征，要求对组织图像的观察结果准确、清晰。
以下是低倍组织金相检验的要求：1. 样品制备：样品应根据不同材料的特性进行切割、打磨和腐蚀处理，确保样品表面光洁度和腐蚀均匀性。
2. 显微镜观察：使用低倍金相显微镜对样品进行观察，要求图像清晰、亮度适中。
观察时应将金相显微镜调整至适当的放大倍数，以确保能够全面观察到样品的宏观组织特征。
3. 组织特征描述：对观察到的组织特征进行准确的描述。
描述应包括晶粒大小、晶界分布、夹杂物类型和含量等信息。
4. 标记和记录：对每个样品的观察结果进行标记和记录，确保数据的准确性和可追溯性。
三、低倍组织金相检验的评定标准针对不同材料和不同应用领域，存在着一些通用的金相检验标准和评定方法。
以下是一些常用的低倍组织金相检验的评定标准：1. 晶粒大小评定：通过对样品中晶粒的观察和测量，使用晶粒尺寸评级标准对晶粒大小进行评定。
2. 晶界评定：观察晶界的分布情况，评定晶界的清晰度和细腻程度。
3. 夹杂物评定：观察样品中的夹杂物类型和含量，使用夹杂物评级标准对夹杂物进行评定。
4. 金相图像评定：对金相图像的清晰度、对比度和均匀性进行评定，确保观察结果的准确性和可靠性。
四、结论低倍组织金相检验是一种重要的金相检验方法，可以为材料的性能评估和质量控制提供可靠依据。
钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验
钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验钢铁是一种非常常见的金属材料，其在机械制造、汽车制造、航空航天等领域中有着广泛的应用。
在使用过程中，钢铁制品需要具备一定的机械性能和耐腐蚀性能，而渗氮层深度测定和金相组织检验是评定钢铁制品性能的重要指标。
一、渗氮层深度测定渗氮是一种改变钢铁表面金相组织的方法，通过在高温下将氮原子渗入钢铁表面，使其表面硬度和耐磨性得到提高。
渗氮层深度的测定是确认渗氮工艺效果的重要手段之一。
1.渗氮原理渗氮是利用高温氮化合物对金属表面进行渗透和扩散，使其表面形成一层氮化物，从而提高钢铁的表面硬度和抗腐蚀性能。
2.渗氮层深度测定方法目前常用的渗氮层深度测定方法主要有金相显微镜观察法、硬度计法和化学腐蚀法。
金相显微镜观察法是通过金相显微镜对经金相试样制备工艺制备的试样进行金相观察，观察试件表面氮化物的深度和分布情况。
硬度计法是通过对渗氮层和基体钢的硬度进行测定，通过硬度差来间接反映渗氮层的深度。
化学腐蚀法是在试样表面镀一层保护膜，然后对试样进行腐蚀处理，通过腐蚀后的试样测厚来计算出渗氮层的深度。
以上三种方法各有优缺点，可以根据具体情况选择合适的测定方法。
二、金相组织检验金相组织检验是钢铁制品质量检验的重要手段之一，它能够有效评定钢铁在制造、加工和使用过程中的组织结构和性能变化情况。
1.金相组织检验原理金相组织检验是通过金相显微镜观察金属材料的显微结构，在显微状态下观察金属的晶粒大小、晶界形态、相分布等。
2.金相组织检验方法金相组织检验方法主要包括试样制备、腐蚀显微组织观察和分析。
试样制备包括试样的切割、研磨、腐蚀和抛光等过程，以得到表面平整、无裂纹和磨损的试样。
腐蚀显微组织观察是将制备好的试样放入金相显微镜中进行显微观察，通过显微镜观察试样的显微结构和相分布情况。
分析是对观察到的显微结构和相分布情况进行分析，并结合材料性能要求，对试样的金相组织进行评定和判断。
金相组织检验是一项复杂而且技术含量较高的工作，需要有一定的金相显微镜观察技术和金相试样制备技术的人员进行操作。
金属材料金相检验
金属材料金相检验导言：金相检验是对金属材料进行组织结构观察和分析的一种方法，通过显微镜观察样品的金相组织，可以了解材料的晶粒大小、晶界分布、相含量以及存在的缺陷等信息。
本文将从金相检验的原理、方法和应用等方面进行阐述。
一、金相检验的原理金相检验的原理是利用金相显微镜对金属材料进行观察和分析。
金相显微镜是一种特殊的显微镜，它可以放大样品的组织结构，使人眼可以清晰地观察到金属材料的晶粒、相和孔隙等微观结构。
金相显微镜通常采用光学显微镜和电子显微镜两种类型，其中光学显微镜是最常用的金相检验仪器。
通过金相显微镜的观察和分析，可以得到金属材料的组织特征和性能信息。
二、金相检验的方法1. 样品准备：金相检验的第一步是制备样品，通常需要将金属材料切割成适当大小的试样，并进行粗磨和细磨处理，最后进行抛光以得到光滑的试样表面。
2. 腐蚀显色：为了使金属材料的组织结构能够在显微镜下观察到，需要对试样进行腐蚀显色处理。
腐蚀液的选择根据金属材料的类型和需要观察的组织结构而定，常用的腐蚀液有酸性腐蚀液和碱性腐蚀液。
3. 显微观察：腐蚀显色后的试样可以放入金相显微镜中进行观察。
观察时需要选择适当的放大倍数，以保证观察到的结构清晰可见。
观察时可以通过调整显微镜的焦距、光源亮度和对比度等参数，使观察到的图像更加清晰。
4. 图像分析：观察到的金相图像可以通过图像分析软件进行处理和分析，以得到更准确的结果。
常用的图像分析方法包括晶粒大小测量、相含量计算和颗粒分布分析等。
三、金相检验的应用金相检验广泛应用于金属材料的研究和工程实践中。
具体应用包括：1. 材料研究：金相检验可以用于研究金属材料的晶粒生长规律、相变行为和力学性能等。
通过观察和分析金相组织，可以揭示材料的微观结构特征和性能变化规律。
2. 质量控制：金相检验可以用于对金属材料的质量进行控制和评估。
通过观察和分析金相组织，可以判断材料是否存在缺陷、杂质和非金属夹杂物等。
3. 故障分析：金相检验可以用于对金属材料的故障进行分析和判断。
焊接接头宏观金相组织检验
焊接接头宏观金相组织检验规范
1、 名词解释：
1.1焊接接头宏观金相组织检验：用来检查焊缝金属、熔合线、热影响区及母材组织特点，以及有无内部缺
陷的检验方法。
1.2通常把用肉眼或不大于10倍的放大镜检查产品以及整个焊缝金属组织表面或断口宏观组织缺陷的方法叫
宏观检验法。
1.3酸蚀低倍检验：将制备好的试样，用酸液腐蚀，以显示其宏观组织的方法。
2、意 义：通过了解接头的金相组织，我们可以清楚制定该金属正确的工艺、焊接规范的影响因素、焊条及
填充金属的类别区分方法以及热处理和其他鉴定焊缝机械性能的各种影响因素等情况，并且可以
查明焊缝的缺陷和确定它们产生的原因。
3、试样制备：
3.1切割方法：保持焊缝的原始形状，用剪、锯、切等机械方法切取试片；
3.2形状要求：切口与焊缝垂直、试样应包含整个焊缝，热影响区及整个母材；
3.3制备要求：必须除去由取样造成的变形和热影响区以及焊缝加工缺陷；
3.4制备工艺：线切割→2#金刚石砂纸打磨→金相砂纸精磨（要求切口面：Ra0.8以上）；
3.5酸蚀工艺：
4
、酸蚀方法及酸蚀液配制：
4.1冷酸酸蚀法：用一定配比的酸蚀液，在室温下对低倍试片进行腐蚀，来显示焊缝的低倍组织及缺陷。
4.2热酸酸蚀法：配制成分为1：1
（容积比）工业盐酸水溶液，酸蚀温度为65~80℃。
酸蚀时间以准确显示
钢的低倍组织及缺陷为准（可参照下表）。
注：以上主要内容摘自：王朝前编写。
《焊接质量检验》。
辽宁科学技术出版社1994.11。
326~328页
审定： 审核： 作成：。
铸钢的金相组织及检验
铸钢的金相组织及检验一、铸造碳钢的金相组织及检验（一）铸造碳钢的显微组织1．铸态组织为铁素体＋珠光体＋魏氏组织。
如图8-1、图8-2。
图8-1 ZG230-450铸钢铸态组织(100×) 图8-2 ZG310-570铸钢铸态组织(100×)铸态组织的形貌和组成相的含量与钢的碳含量有关。
碳含量越低的铸钢，铁素体含量越多，魏氏组织的针状越明显、越发达，数量也多。
随铸钢碳含量的增加，珠光体量增多，魏氏组织中的针状和三角形的铁素体量减少，针齿变短，量也减少，而块状和晶界上的网状铁素体粗化，含量也增多。
若存在严重的魏氏组织，或存在大量低熔点非金属夹杂物沿晶界呈断续网状分布，将使铸钢的脆性显著增加。
2．退火组织为铁素体＋珠光体。
铁素体呈细等轴晶。
珠光体分布形态随钢的碳含量增加而变化。
随钢的碳含量增加，珠光体呈断续网状分布→网状分布→珠光体与铁素体均匀分布，其含量也不断增多。
若退火组织中存在残留的铸态组织或组织粗化均属于不正常组织。
3．正火组织为铁素体＋珠光体，分布较均匀，如图8-3。
与退火组织相比较，正火组织的组成相更细、更均匀，珠光体含量稍多。
若存在残留铸态组织或组织粗化均属不正常组织。
4．调质组织 ZG270-500以上牌号的铸造碳钢可进行调质处理，组织为回火索氏体，见图8-4。
若出现未溶铁素体或粗大的回火索氏体属不正常组织。
图8-3 ZG230-450 铸钢正火组织(100 ×) 图8-4 ZG35CrMo铸钢调质组织(650×)5．几种常用铸造碳钢的组织见表8-1,表8-1 常用铸造碳钢的组织铸造碳钢 ZG200-400 ZG230-450 ZG270-500 ZG310-570 ZG340-640显微组织铸态魏氏组织+块状铁素体+珠光体珠光体+魏氏组织+铁素体珠光体+铁素体部分铁素体呈网状分布铁素体呈网状分布退火铁素体+珠光体珠光体+铁素体珠光体呈断续网状分布珠光体呈网状分布正火铁素体+珠光体珠光体+铁素体调质回火索氏体（二）铸造碳钢的质量检验铸造碳钢多数用于一般工程，金相检验按照GB/T 8493-1987《一般工程用铸造碳钢金相》标准进行。
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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
•观察
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 • 右图为试样镶嵌
实验概述：
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。
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。
金相组织检验方法
2020年7月25日星期六
实验概述：
金相分析实验使用的主要仪器设备
金相显微镜（4XB型 ）
金相显微镜（4XC-TV型）
实验概述：
金相分析实验使用的主要仪器设备
切割机
镶嵌机
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）
抛光机（PG-2型）
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
亚共晶白口铸铁显微组织 共晶白口铸铁显微组织
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
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。
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
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
二、实验概述
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
二、实验概述
2.放大倍数对组织形态的影响
一、实验目的
通过观察，熟悉铁碳合金在平衡状态下的显 微组织；
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；
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。
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、
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）
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。
金相试样的制备过程主要步骤有：
•取样 •磨制 •抛光 •浸蚀
，并使试样的磨制方向调转90°。
实验概述：
2.金相显微试样的制备方法
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。
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。
• 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
体，随后观察。
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。
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
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。
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。
右图----单相组织和 双相组织的显微组织图
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。
实验二 碳钢和铸铁在平衡状态下 的显微组织
实验二 碳钢和铸铁在平衡状态下的 显微组织
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
• 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
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
中倍率下的珠光体
高倍率下的珠光体
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
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
二、实验概述
5.各种白口铸铁的显微组织
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