金相显微镜的构造与调节

金相显微镜的构造与调节

一、实验目的与要求

1、熟悉金相显微镜的原理、构造、附件、用途及使用须知；

2、学会金相显微镜的调节与校正；

3、学会金相显微镜的维护保养。

二、实验设备及用品

1、XJP—100型金相显微镜

2、实验样品

3、擦镜纸、洗耳球

三、实验内容及方法

1、学习《反光显微镜使用须知》

1）反光显微镜是一种精密而较贵重的光学仪器，使用时务必爱护，谨慎小心，严防损坏；

2）仪器使用前必须进行检查：检查镜身各个部件是否完好，如有损坏应立即报告指导教师；

3）使用显微镜时，务必严格遵守操作规程，非本次实验所需物品、附件一律不得动用；

4）显微镜各部零件、螺丝严禁拆卸，使用中若发生故障，应立即报告指导教师处理；

5）显微镜各种附件（镜头等）及实验用光片等，应严防堕地、跌落、随意放置或夹在书内，用毕放回原处；

6）显微镜镜头等附件若有污染，必须用专用擦镜纸擦拭，切勿用手指或其它纸张擦拭；

7）显微镜搬动时，必须轻拿轻放，防止震动；

8）显微镜接通电源前，必须再次检查确认显微镜光亮度调节钮在最低位，方可打开显微镜电源开关；

9）显微镜使用完毕后，必须再次检查，清点附件，放回原处，装箱或罩好方能离室，若有损失情况，应立即报告指导教师，不得隐瞒。

10）显微镜使用中，若发生责任事故损失，需视情节、态度，按学校规定赔偿。

2、教师结合XJP—100型（参见图1所示）金相显微镜讲解结构、成像原理、使用及维护；

3、在教师讲解基础上，对照实物详细了解XJP—100型金相显微镜的各部件名称及用途

载物台、物镜、转换器、粗动手论、微动手论、目镜、观察镜筒、视场光阑、孔径光阑、光亮度调节钮、指示灯、电源开关。

4、反光显微镜的调节、校正与观察

1）每人领取1个实验样品，分别在指定的显微镜上观察，确认显微镜光亮度调节钮在最低位，方可打开显微镜电源开关；

2）调节亮度：可以用光亮度调节钮（沿箭头方向亮度加强，反方向亮度降低）调节亮度；当视域中光的亮度不符合需要时，则需转动孔径光阑环进行调节，改变入射光的直径大小，使视域中亮度适中；

3）试样放在载物台上，抛光面对着物镜（样品不要用弹簧夹固定）；

图1 XJP—100型单目倒置金相显微镜

4）选用目镜10X、物镜10X进行粗对焦，眼看物镜头，调节粗调旋钮，使物镜缓慢上升与试样渐渐靠近至有一缝之隔时（注意切勿使镜头与试样碰撞），再眼看目镜，转动粗调旋钮缓慢下降物镜，直到视域中看到显微组织为止，再调节细调旋钮升降物镜至看到清晰显微组织为止。

4）选用10X、40X物镜，不同大小的孔径光阑和视场光阑，对样品来进行观察，移动载物台，对试样各部分组织进行观察，从中学会调焦、选用合适的孔径光阑和视场光阑、确定放大倍数及移动载物台的方法。

5）观察结束后，先将光亮度调节钮推至最低位，而后切断电源，将金相显微镜复原。

四、实验报告要求

1、画出所观察试样的显微组织图，并且标明材料名称、放大倍数。

2、通过自己的实验操作及校正，写出金相显微镜的调节、校正方法。

五、思考题

1、金相显微镜各部件的名称及用途？

2、金相显微镜与偏光显微镜在构造上有什么异同？

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。

(1) 亚共晶白口铸铁：含碳量为2.11%~4.3%范围，其组织为P、Fe3CⅡ和Ld。在显微镜下观察基体为黑白相间分布的变态Ld，黑色树枝状为P。

(2) 共晶白口铸铁：含碳量为4.3%，其组织是单一的共晶Ld，在显微镜下观察基体为黑白相间分布的共晶Ld，白色为Fe3C，黑色圆粒及条状为P。

(3) 过共晶白口铸铁：含碳量为4.3%~6.69%范围，其组织为Fe3CⅠ和Ld。在显微镜下观察基体为黑白相间分布的变态Ld，白色板条状为Fe3CⅠ。

三、实验设备及用品

1、XJP-100型金相显微镜

2、实验样品

3、擦镜纸、洗耳球

四、实验内容及方法