金相分析及热处理综合实验
热处理工艺分析报告
热处理工艺分析报告1.引言热处理是指将金属材料加热到一定温度进行保温一段时间,并经过冷却使其达到期望的组织和性能的一种工艺。
热处理工艺对金属材料的性能和寿命有着重要影响,因此对热处理工艺进行分析和优化是提高材料性能和质量的关键。
2.分析方法本次热处理工艺分析使用了金相显微镜观察和显微硬度测试两种常用手段。
金相显微镜可以观察材料的组织结构,而显微硬度测试可以评估材料的硬度和强度。
3.实验步骤本次实验选取了X材料作为研究对象,首先将X材料加热到960°C,保温时间为30分钟,然后通过快速冷却的方式冷却至室温。
随后,采用金相显微镜观察了材料的组织结构,并用显微硬度测试仪对材料进行了硬度测试。
4.实验结果和分析金相显微镜观察结果显示,经过热处理后,X材料的晶粒尺寸显著增大,并且出现了大量的晶界。
这表明热处理工艺导致了材料的再结晶,从而提高了材料的韧性和塑性。
显微硬度测试结果显示,经过热处理后,X材料的显微硬度明显下降。
这可以解释为热处理导致材料的晶粒尺寸增大,晶界面积增加,从而阻碍了位错的移动和晶界的滑移,减弱了材料的力学性能。
综合以上结果分析,可以得出结论:对于X材料来说,经过所选的热处理工艺,材料的韧性和塑性得到了提高,但硬度和强度有所降低。
5.结论本次热处理工艺分析的结果表明,经过所选的热处理工艺,X材料的组织结构发生了变化,晶粒尺寸增大,晶界增多。
这导致材料的韧性和塑性得到了改善,但硬度和强度有所下降。
对于实际应用中对韧性和塑性要求较高的情况,该热处理工艺是可行的。
6.建议在进一步优化热处理工艺时,可以考虑调整保温时间和冷却速率等参数,以达到更好的性能和质量要求。
此外,对不同材料的热处理工艺应进行深入研究,以制定适合不同材料的最佳工艺方案。
[1]张三,李四.热处理工艺对金属材料性能的影响[J].材料工程学报,2024[2]王五,赵六.金相显微镜在热处理工艺分析中的应用[J].金属材料科学与工艺,2024[3]丁七,孙八.热处理工艺对金属材料显微硬度的影响[J].材料力学,2024。
金相热处理实验实习报告
学生综合实验报告实验类别:金相热处理实验院别:机电学院专业:机械设计制造及自动化班级:09机械本姓名:学号:2009094443007指导教师:二0 一0 年十二月三十一日综合实验报告实验名称:金相热处理实验实验单位:实验地点:金相热处理实验室实验时间: 2010 12月27日至2010年 12 月31日共一周指导教师签名:一、实习的目的及任务1、实习目的(1)加深学生对课堂所学理论的理解和掌握,达到根据零件的工作条件正确选择材料及正确制定实施热处理工艺的目的。
(2)使学生充分了解和掌握《工程材料与热处理》最基本的方法和知识。
(3)使学生能操作金属材料热处理的全过程,并独立制作出合格的金相组织试样。
2、实习任务(1)根据零件的工作条件选择零件材料及制定正确的热处理工艺;(2)选择毛坯的种类、选择成型的方法、绘制出毛坯图;(3)制定工艺方案及拟定工艺路线;(4)制定正确的热处理工艺,掌握主要热处理工种(如:正火、淬火、回火)的基本操作技能,正确地使用热处理工种的主要设备,独立地完成简单零件的热处理工作;(5)通过热处理的质量分析,能初步地运用在《工程材料与热处理》中已学到的基本知识去分析和解决生产中的实际问题;(6)能正确使用洛氏硬度计和金相显微镜,通过电脑屏幕图象的分析、了解和掌握金属材料金相组织分析的全过程和方法,初步掌握金相试样的制作方法和检验技术。
二、实习过程1、主要设备:硬度检测器,水磨机,抛光机,风筒,显微镜。
2、T8正火热处理流程:粗砂布打磨检测工件的硬度值五张细砂布依次打磨观察腐蚀抛光①打磨先用粗砂布磨平,再用1#到5#的砂布依次进行打磨,磨至光滑为止。
②硬度用硬度检测机,采用洛氏硬度法检测工件的硬度。
③抛光将工件置于抛光机上,加足量的抛光剂,把工件抛光成镜面般光亮为止。
④腐蚀将工件置于4%的硝酸酒精杯中进行腐蚀大,到工件表面变色即可。
⑤观察显微镜上观察工件,找到较好的位置进行拍照,并上传照片T8正火a. 加热温度:Ac3或 Accm以上30~50℃。
金相实验报告
金相实验报告篇一:金相实验报告广州大学机械与电气工程学院课程报告报告题目: 金相实验报告专业班级:机械111姓名:邓永明学号: 1107XX14组别:第六组指导老师:胡一丹完成日期: XX.10.18一. 热处理工艺分析1. 正火(1)工艺内容:正火(英文名称:normalizing),又称常化,是将工件加热至Ac3(A是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度,一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 )以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。
根本目的是去除材料的内应力、降低材料的硬度为接下来的加工做准备。
(2)工艺特点:正火主要用于钢铁工件。
一般钢铁正火与退火相似,但冷却速度稍大,组织较细。
有些临界冷却速度很小的钢,在空气中冷却就可以使奥氏体转变为马氏体,这种处理不属于正火性质,而称为空冷淬火。
与此相反,一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件,即使在水中淬火也不能得到马氏体,淬火的效果接近正火。
钢正火后的硬度比退火高。
正火时不必像退火那样使工件随炉冷却,占用炉子时间短,生产效率高,所以在生产中一般尽可能用正火代替退火。
对于含碳量低于0.25%的低碳钢,正火后达到的硬度适中,比退火更便于切削加工,一般均采用正火为切削加工作准备。
对含碳量为0.25~0.5%的中碳钢,正火后也可以满足切削加工的要求。
对于用这类钢制作的轻载荷零件,正火还可以作为最终热处理。
高碳工具钢和轴承钢正火是为了消除组织中的网状碳化物,为球化退火作组织准备。
正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提高。
另外,正火炉外冷却不占用设备,生产率较高,因此生产中尽可能采用正火来代替退火。
对于形状复杂的重要锻件,在正火后还需进行高温回火(550-650℃)高温回火的目的在于消除正火冷却时产生的应力,提高韧性和塑性。
热处理厂金相分析报告40Cr
裂纹中白块是金 属夹杂物
金属基体 上有许多 点状夹杂 物 非金属夹 杂物:2.5 级 评定标 淮:GB/T1 05612005
金相照 片:A 50x 未浸 蚀
金相照 片:B 100x 4% 硝酸酒精 浸蚀 裂纹中夹 有异种金 属夹杂物 金相组 织: 珠光体+ 铁素体
分析:由 于靠近镙 纹孔,淬 火泠 却性能 好.材料 中的金属 与非
金属夹杂 物的存 在,导致 淬火 应力分布 不均,而 延夹杂物 严 重处开 裂.
结论:原 材料夹杂 物严重引 起 淬火开 裂.
试验人:
试验日 期:2011. 08.31
热 处 理 厂
送样单 位:本厂 质检
火后镙 纹孔附近 有纵向裂 纹,要求 查原因.
金相照 片:
金 相分 析报 告
试样状 态: 盐 炉淬火 试样数 量: 1 件 检测项 目: 裂 纹
裂纹尾部许多点状 非金属夹杂物
裂纹尾部 由非金属 夹杂物构 成
金相实验实习报告
金相实验实习报告一、前言金相实验是材料科学与工程专业的一门重要实验课程,通过金相实验,我们可以了解和掌握金属材料的微观结构,从而更好地理解材料的性能和应用。
本次实习报告将对我在金相实验实习过程中的学习内容和收获进行总结和阐述。
二、实验内容1. 金相样品制备:首先,我们需要从金属样品上切取一小块试样,然后用不同的砂纸对试样进行磨光,依次使用粗砂纸、中砂纸和细砂纸进行磨光,直到试样表面光滑。
接着,将试样放入腐蚀剂中进行腐蚀,使金相组织显现出来。
最后,将腐蚀后的试样用清水冲洗干净,并晾干。
2. 金相显微镜观察:将制备好的金相样品放在金相显微镜下进行观察,观察金相组织的形态、分布和大小等特征。
通过调整显微镜的放大倍数和焦距,找到清晰的金相组织图像。
3. 金相组织分析:根据观察到的金相组织图像,分析金属材料的晶粒度、相变组织、析出相等组织特征,并结合实验所用材料和热处理工艺,探讨组织特征与材料性能之间的关系。
三、实验结果与分析1. 金相样品制备:通过磨光和腐蚀处理,我们成功地在金属样品上制备出了金相组织。
从制备过程中的观察来看,随着砂纸粒度的减小,试样表面的磨光效果越来越好,腐蚀后金相组织的显现也越来越明显。
2. 金相显微镜观察:在金相显微镜下,我们观察到了金属材料的金相组织。
通过调整放大倍数和焦距,我们找到了清晰的晶界和晶粒。
从观察结果来看,金属材料的晶粒度较为均匀,晶界清晰可见。
此外,我们还观察到了一些析出相,这些析出相可能是由于热处理工艺引起的。
3. 金相组织分析:根据观察到的金相组织特征,我们可以初步判断该金属材料为铁素体不锈钢。
晶粒度较为均匀,说明材料在热处理过程中得到了较好的均匀化处理。
析出相的存在可能是由于材料在热处理过程中发生了相变,形成了二次析出相。
这些组织特征对材料的性能有一定的影响,例如,均匀的晶粒度有助于提高材料的韧性,而析出相的存在可能会影响材料的强度和硬度。
四、总结通过本次金相实验实习,我们不仅学习到了金相样品的制备方法,还掌握了金相显微镜的使用技巧。
纯铜金相实验报告
一、实验目的1. 了解纯铜的金相组织结构;2. 掌握金相显微镜的使用方法;3. 通过金相分析,了解纯铜的热处理对组织结构的影响。
二、实验原理金相实验是研究金属微观组织结构的一种重要手段。
通过将金属试样制成金相试样,利用金相显微镜观察其微观组织,从而了解金属的热处理、合金元素对组织结构的影响等。
纯铜是一种具有面心立方晶格结构的金属,具有良好的导电、导热性能。
本实验通过对纯铜进行不同热处理,观察其金相组织,分析热处理对纯铜组织结构的影响。
三、实验材料及设备1. 实验材料:纯铜棒;2. 实验设备:金相显微镜、切割机、抛光机、腐蚀液、显微镜载物台等。
四、实验步骤1. 试样制备(1)将纯铜棒切割成直径约10mm、长度约20mm的圆柱形试样;(2)使用切割机将试样切割成薄片,厚度约为0.1mm;(3)将切割好的试样进行抛光,使其表面光滑;(4)将抛光后的试样进行腐蚀,以突出组织结构。
2. 金相观察(1)将腐蚀好的试样放置在显微镜载物台上;(2)调整显微镜,观察纯铜的金相组织。
3. 热处理实验(1)将纯铜试样分别进行退火、正火、淬火等热处理;(2)按照试样制备步骤,制备不同热处理状态下的金相试样;(3)观察不同热处理状态下纯铜的金相组织。
五、实验结果与分析1. 纯铜的金相组织纯铜的金相组织主要由面心立方晶格组成,晶粒大小不一。
在显微镜下观察,可以看到晶粒之间的界限清晰,晶粒内部存在位错、孪晶等缺陷。
2. 热处理对纯铜组织结构的影响(1)退火处理:退火处理后,纯铜晶粒细化,晶界明显,位错密度降低。
这是因为退火过程中,晶粒发生再结晶,晶粒细化,位错密度降低,从而提高了材料的塑性。
(2)正火处理:正火处理后,纯铜晶粒较退火处理有所增大,但晶界仍然明显。
这是因为正火处理温度高于退火处理,晶粒发生再结晶,晶粒长大。
(3)淬火处理:淬火处理后,纯铜晶粒细小,晶界模糊,位错密度较高。
这是因为淬火处理使纯铜发生马氏体转变,晶粒细小,晶界模糊,位错密度较高。
金相实验报告实验报告范本
过共析钢三种;铸铁又可分为亚共晶白口铁、共晶白口铁和过共晶白口铁三种。
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实验一 金属材料显微分析的基本方法
一、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。 ➢ 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。
显微镜 观察
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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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珠光体
9# 共晶白口铸铁的显微组织 变态莱氏体
过共晶白口铸铁的显微组织
一次渗碳体 6# 过共晶白口铸铁的显微组织
铁素体
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渗碳体 珠光体
渗碳体
莱氏体
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2#
莱氏体
二次渗碳体
珠光体
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3#
二次渗碳体
珠光体
4#
渗碳体 7#
珠光体
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5# 珠光体
铁素体 渗碳体
二次渗碳体 8#
莱氏体 铁素体
莱氏体
实验概述:
2.金相显微试样的制备方法
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金相实验报告(成分组织观察分析)
金相综合实验报告实验名称: 碳钢成分-工艺-组织-性能综合分析实验专业: 材料科学与工程班级: 材料11(1)指导老师:席生岐高圆小组组长: 仇程希小组成员:齐慧媛李敏朱婧王艳姿闫士琪陈长龙黄忠鹤郭晓波丁江蒋经国庞小通林乐二〇一四年四月三日一、实验目的1.了解碳钢热处理工艺操作;2.学会使用洛氏硬度计测量材料的硬度性能值;3.利用数码显微镜获取金相组织图像,掌握热处理后钢的金相组织分析方法;4.探讨淬火温度、淬火冷却速度、回火温度对45和T12钢的组织和性能(硬度)的影响;5.巩固课堂教学所学相关专业知识,体会材料的成分—工艺—组织—性能之间关系。
二、实验内容1.进行45和T12钢试样退火、正火、淬火、回火热处理,工艺规范参考相关资料;2.用洛氏硬度计测定试样热处理试样前后的硬度;3.制备所给表中样品的金相试样,观察并获取其显微组织图像;4.对照金相图谱,分析探讨本次实验可能得到的典型组织:片状珠光体、片状马氏体、板条状马氏体、回火马氏体、回火托氏体、回火索氏体等的金相特征。
三、实验原理热处理是一种很重要的金属加工工艺方法。
热处理的主要目的是改变钢的性能,热处理工艺的特点是将钢加热到一定温度,经一定时间保温,然后以某种速度冷却下来,从而达到改变钢的性能的目的。
研究非平衡热处理组织,主要是根据过冷奥氏体等温转变曲线来确定。
热处理之所以能使钢的性能发生显著变化,主要是由于钢的内部组织结构发生了的一系列的变化。
采用不同的热处理工艺,将会使钢得到不同的组织结构,从而获得所需要的性能。
钢的热处理基本工艺方法可分为退火、正火、淬火和回火等。
(一)碳钢热处理工艺1.加热温度亚共析钢加热温度一般为Ac3+30-50℃,过共析钢加热温度一般为Ac 1+30-50℃(淬火)或Acm+50-100℃(正火)。
淬火后回火温度有三种,即:低温回火(150-250℃)、中温回火(350-500℃)、高温回火(500-650℃)。
工程材料综合实验(基础实验+钢的热处理)实验报告
工程材料综合实验(基础实验+钢的热处理)实验报告工程材料综合实验处理报告单位:过程装备与控制工程10-1班实验者: 侯鹏飞学号10042107胡兴文学号10042108李东升学号10042110【实验名称】工程材料综合实验【实验目的】运用所学的理论知识和实验技能以及现有的实验设备,通过自己设计实验方案、独立实验并得出实验结果,达到进一步深化课堂内容,加强对《工程材料》课程理论的系统认识,并提高分析问题和解决问题的能力。
通过做这个实验,使学生们可以充分了解以下知识,并学会操作一些必要的仪器和设备: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。
【实验材料及设备】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、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样(低碳钢20#、中碳钢45#、高碳钢T10)【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:三种碳钢的热处理工艺(加热温度、保温时间、冷却方式)。
做实验前完成。
样品加热温度保温时间冷却方式20# 880℃25min 空冷45# 淬火880℃高温回火600℃淬火25min高温回火25min水冷T10 900℃30min 水冷2、选定硬度测试参数,一般用洛氏硬度。
样品20# 45# T10 硬度HRB50 HRC20 HR633、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。
样品成分组织性能20# 马氏体F+P冲压性与焊接性良好45# 马氏体F+P经热处理后可获得良好的综合机械性能T10 马氏体+奥氏体P+Fe3C II硬度高,韧性适中【实验步骤】1、观察平衡组织并测硬度:(1)制备金相试样(包括磨制、抛光和腐蚀);(2)观察并拍摄显微组织;(3)测试硬度。
材料成型专业综合实验报告
摘要金属材料的热处理后的力学性能取决其内部组织的改变状况,内部组织可以通过金相显微镜对其进行综合分析,力学性能可通过静拉伸试验、硬度试验、冲击试验、疲劳试验、磨损试验中仪器的使用获得。
热处理工艺的制订则有赖于正确掌握成分,淬火温度,冷却速度与组织、性能之间的关系。
一般热处理的基本操作有退火、正火、淬火及回火等。
本实验通过对40Cr淬火温度、冷却速度、回火的综合实验设计,使其每一种热处理影响因素都在单一变量和对照的条件下实现了分析,从而得出了40Cr的金相组织、硬度等相关性能随热处理工艺的变化而发生变化,主要介绍40Cr正火、淬火(水冷)后的组织性能特点。
关键字:仪器使用、原理、40Cr、热处理、金相分析目录第一章仪器的使用及原理1.1 金属力学性能试验1.1.1 静拉伸试验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 21.1.2 硬度试验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 21.1.3 冲击试验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 41.1.4 疲劳试验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 41.1.5 磨损实验‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4 1.2 金相综合分析1.2.1 金相显微镜的构成原理及使用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥41.2.2 钢件的火花鉴别法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 1.3 钢的热处理1.3.1 碳钢的热处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61.3.2 结构钢的淬透性测定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61.3.3 离子氮化‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 1.4 铸造综合实验1.4.1中频感应电炉‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61.4.2真空热压炉‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61.4.3铸造合金流动性测定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7第二章40Cr热处理及金相分析2.1实验目的‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥72.2实验材料及设备‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥72.3 实验工艺制定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥72.4 实验结果及分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥92.5 2号试样(正火+淬火水冷))具体过程及分析‥‥‥102.6实验总结‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12致谢‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12第一章仪器的使用及原理1.1金属力学性能实验1.1.1静拉伸试验一、使用及原理静拉伸试验在油压式万能试验机上进行。
金相实验最后总结
金相实验最后总结简介金相实验是一种常用的金属材料分析方法,通过对金属材料进行金相观察和分析,可以揭示材料的微观组织结构、相态组成、晶粒尺寸分布等信息。
本文将对进行的金相实验进行总结,包括实验目的、实验步骤、实验结果以及对实验的评价和改进建议。
实验目的本次金相实验旨在研究不同金属材料的微观组织结构、晶粒尺寸分布以及相态组成。
通过金相分析可以评估材料的热处理效果,了解材料的力学性能、耐磨性等重要性能指标。
实验步骤1.样品制备:从不同金属材料中取得一定大小的样品,并进行机械打磨,使样品表面平整。
2.腐蚀处理:将样品置于适当的腐蚀液中,根据不同材料的性质和要求选择合适的腐蚀液。
腐蚀时间的长短取决于样品的厚度和材料的特性。
3.清洗和抛光:将腐蚀完的样品进行清洗,去除腐蚀液的残留物,并对样品进行抛光,使其表面光洁度达到要求。
4.酸洗:将样品放入适当的酸液中进行酸洗处理,以去除抛光过程中产生的氧化物和有机杂质。
5.金相显微镜观察:将样品安置在金相显微镜台上,通过调节显微镜的焦距和放大倍数,观察样品的微观组织结构。
6.图像分析:使用图像分析软件对金相显微镜观察到的图像进行处理,包括晶粒尺寸分布、相态组成等分析。
实验结果使用金相显微镜观察,我们得到了不同金属材料的微观组织结构图像。
通过图像分析,我们可以得出以下结论:1.不同材料的晶粒尺寸差异明显:我们观察到在不同金属材料中,晶粒的尺寸存在较大的差异。
一些材料的晶粒尺寸较大而均匀,而其他材料则存在更小的晶粒和晶界。
2.相态组成差异明显:我们观察到不同材料中的相组成有所不同。
一些材料主要由铁素体和珠光体相组成,而其他材料则含有较高比例的奥氏体或贝氏体相。
3.显微组织与材料性能的关系:通过对不同材料的显微组织结构进行分析,我们可以得出一些关于材料性能的结论,如晶粒尺寸与材料的强度、硬度以及耐腐蚀性等之间的关系。
评价和改进建议本次金相实验取得了一定的成果,但也存在一些不足之处。
陶瓷材料金相实验方法及实验结果
陶瓷材料金相实验方法及实验结果1. 实验背景陶瓷材料是一种非金属无机材料,具有优良的高温、耐磨和绝缘等特性,广泛应用于工业和日常生活中。
为了进一步了解陶瓷材料的结构和性能,金相实验是一种有效的分析方法。
2. 实验目的本实验旨在探究陶瓷材料的金相特性,通过金相实验方法分析其晶体结构、组织形貌和热处理效果。
3. 实验步骤1. 样品制备:选择代表性的陶瓷材料样品,并使用压力机将其制备成标准试样。
2. 粗磨:将试样粘贴在研磨片上,使用粗砂纸进行表面研磨,以去除试样的表面污物和瑕疵。
3. 精磨:使用细砂纸进行试样的精细研磨,以获得光滑的试样表面。
4. 腐蚀:将试样浸泡在适当的腐蚀溶液中,根据试样的特性和需求选择适当的腐蚀时间和溶液。
5. 清洗:将腐蚀后的试样用去离子水进行清洗,以去除腐蚀剂和残留物。
6. 金相显微镜观察:将试样放置在金相显微镜下,使用合适的放大倍数观察试样的微观结构和组织形貌。
7. 热处理:根据需要,将试样进行适当的热处理,观察其显微组织的变化。
8. 显微组织分析:使用图像分析软件对金相显微镜下获得的图片进行分析,测量晶粒尺寸、相含量和相间距等参数。
4. 实验结果经过金相实验的分析,我们可以得到以下陶瓷材料的金相特性:1. 晶体结构:观察到陶瓷材料具有特定的晶体结构,例如体心立方结构、面心立方结构等。
2. 组织形貌:通过金相显微镜的观察,可以看到陶瓷材料的微观组织形貌,例如颗粒状、结晶状等。
3. 热处理效果:通过对热处理后的试样进行比较,可以观察到试样的显微组织发生了变化,例如晶粒尺寸的增大或减小。
5. 结论通过陶瓷材料的金相实验分析,我们可以更加深入地了解陶瓷材料的结构和性能。
金相实验方法为我们提供了一种可靠的手段,帮助我们分析陶瓷材料的晶体结构、组织形貌和热处理效果。
这些分析结果有助于优化陶瓷材料的制备工艺和提高材料性能。
注意:以上结果仅为示例,请根据具体实验数据和实际情况进行具体分析和总结。
金相实验报告
适用于低、中合金焊缝,能显示 焊缝中的点、气孔、裂纹
混合酸溶液
盐酸 500ml 硫酸 25ml 硫酸铜 100g
试样需抛光,用浸蚀法直到显现出 组织时为止
适用于不锈钢奥氏体钢焊接
1.宏观检验浸蚀
• 1.7 浸蚀完毕后,即可用耐酸钳, 将试样从浸蚀液中取出,并立 即在流动水中冲洗,同时用毛刷将试样表面上的腐蚀产物洗刷 掉 。刷洗后还可采用2%NaOH或3-5%Na2CO3溶液冲洗,然 后吹干。 • 1.8 试样酸浸后,如发现浸蚀不够时,可继续浸蚀至达到要求 为止;如发现浸蚀过深时,须将试样被检面重新进行磨平磨光 后再按上述方法重新浸蚀。 • 1.9 酸浸后的试样应及时检查或拍照,并作好记录。若需暂时 放置,则应置于干燥器中保存。 • 1.10 检查时如发现折叠、裂纹、气孔和未焊透等缺陷,可绘制 简图对其进行记录,拍照时应注明放大倍数并测定缺陷的尺寸 与位置,以便评定被检件质量。
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(三)磨制
• 1. 磨平 • 截取或者选择好的试样,先经砂轮或角向 磨光机磨平,为下一道砂纸的磨制做好准 备。磨平过程中,须用水冷却试样,使金属 组织不因受热而发生变化。 • 2.磨光 • 试样的磨光可采用手工或机械磨样机进 行,一般磨到500#水砂纸或01#金相砂纸即 可进行宏观检验,对于微观金相试样则还 需要进行抛光。
(一)取样: 1.1试样选择
• 1. 1.1.1试样截取的方向、部位、数量应根据规定进行。 • 1.1.2需研究金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、 晶粒度级别等时,应垂直于锻轧方向取横截面截取试样。 • 1.1.3 需研究非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、 塑性变形程度等情况时,应平行于锻轧方向取纵截面截取 试样。 • 1.1.4 需研究焊接接头从表层到中心及各焊层的组织、显 微组织状态、晶粒度级别等情况时,应垂直于焊缝的纵截 面截取试样,并应符合相关标准、规程的规定。
热处理的实验报告
一、实验目的1. 了解热处理对金属材料性能的影响。
2. 掌握热处理的基本工艺流程及操作方法。
3. 通过实验验证不同热处理工艺对材料性能的影响。
二、实验原理热处理是通过对金属材料进行加热、保温和冷却,使金属内部组织结构发生变化,从而改变其性能的一种工艺方法。
热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火等。
1. 退火:将金属加热到一定温度,保温一段时间,然后缓慢冷却,以消除金属内部应力,降低硬度,提高塑性。
2. 正火:将金属加热到一定温度,保温一段时间,然后在大气中冷却,以获得一定的组织结构和性能。
3. 淬火:将金属加热到一定温度,保温一段时间,然后快速冷却,以获得高硬度和高耐磨性的组织。
4. 回火:将淬火后的金属加热到一定温度,保温一段时间,然后缓慢冷却,以消除淬火应力,降低硬度,提高韧性。
三、实验仪器与材料1. 仪器:箱式电炉、加热炉、金相显微镜、抛光机、洛氏硬度计、水浴锅、天平等。
2. 材料:45号钢、20CrMnTi钢、T10钢等。
四、实验过程1. 实验一:退火实验(1)将45号钢加热至800℃,保温1小时,然后缓慢冷却至室温。
(2)用金相显微镜观察退火后的组织,记录组织类型和晶粒大小。
(3)用洛氏硬度计测定退火后的硬度,记录数据。
2. 实验二:正火实验(1)将20CrMnTi钢加热至900℃,保温1小时,然后在大气中冷却。
(2)用金相显微镜观察正火后的组织,记录组织类型和晶粒大小。
(3)用洛氏硬度计测定正火后的硬度,记录数据。
3. 实验三:淬火实验(1)将T10钢加热至850℃,保温1小时,然后迅速浸入水中冷却。
(2)用金相显微镜观察淬火后的组织,记录组织类型和晶粒大小。
(3)用洛氏硬度计测定淬火后的硬度,记录数据。
4. 实验四:回火实验(1)将淬火后的T10钢加热至200℃,保温1小时,然后缓慢冷却至室温。
(2)用金相显微镜观察回火后的组织,记录组织类型和晶粒大小。
(3)用洛氏硬度计测定回火后的硬度,记录数据。
金相分析及热处理综合实验
金相分析及热处理综合实验一、实验目的及要求本实验为综合性实验,要求学生在老师指导下独立完成,包括:原材料检测(金相组织、硬度)→热处理(淬火)→终检(金相组织、硬度)的全过程并得出相关实验结果。
1、熟悉金相分析基本方法(金相试样的制备、观察、金相显微镜的使用)2、熟悉钢的热处理工艺及操作(淬火工艺、热处理炉的使用)3、熟练掌握洛氏硬度计的操作,了解工业生产中常用硬度检测方法二、实验设备及材料1、设备:金相显微镜热处理炉及控温仪表洛氏硬度计砂轮机预磨机抛光机吹风机2、试样材料:20 45 T10(任选一种)3、消耗材料:Cr203抛光液 4%硝酸酒精溶液棉花水砂纸金相砂纸抛光布水三、实验步骤及方法每人一个试样,做完该试样实验的全过程。
第1步:粗磨用砂轮机或锉刀将试样待观察面制成平面,再用粗砂纸磨制,得到平整磨面为止。
第2步:冲洗清水洗净并擦干第3步:细磨消除粗磨后的磨痕,得到平整而光滑的磨面。
依次在由粗到细的三种不同粒度的砂纸上把磨面磨光。
方法:将砂纸放在玻璃板上,左手按住砂纸,右手握住试样,并使磨面朝下,均匀用力沿直线向前推行,返回时试样要离开砂纸,如此反复,直至磨面上的磨痕被去掉,新的磨痕均匀一致时为止。
每换一种砂纸,试样的磨制方向转动90°,即与上一道磨痕方向垂直。
第4步:冲洗清水洗净第5步:抛光去除细磨时留下来的细微磨痕和变形层,是靠极细的抛光粉末与磨面间产生相对磨削和滚压作用来消除磨痕,使其成为光滑的镜面。
抛光时应在抛光盘上不断滴注抛光液,抛光液采用Cr2O3细粉末在水中的悬浮液。
第6步:冲洗清水洗净第7步:浸蚀浸蚀剂为3-5%硝酸酒精溶液方法:将试样磨面浸入浸蚀剂中,或用棉花沾上浸蚀剂擦拭表面。
时间要适当,一般磨面发暗时就可停止,如浸蚀不足可重复浸蚀;如浸蚀过度,则需重新抛光后,再来一次。
第8步:冲洗先用清水冲洗,再用酒精冲洗。
第9步:吹干用吹风机吹干试样或用棉球擦干后即可进行观察。
碳钢的热处理后硬度测定以及金相分析实验指导书样本
实验七碳钢热解决及硬度测定以及金相分析实验项目名称: 碳钢热解决及硬度测定、金相分析实验项目性质: 综合实验所属课程名称: 金属材料与热解决实验筹划学时: 4一、实验目(1)熟悉碳钢基本热解决(退火、正火、淬火及回火)工艺办法。
(2)理解含碳量、加热温度、冷却速度等因素与碳钢热解决后性能关系。
(3)分析淬火及回火温度对钢性能影响。
(4)学会洛氏硬度计使用。
(5)学会采用不同热解决工艺, 将会得到不同组织构造, 从而使钢性能发生变化。
二、实验内容和规定热解决是一种很重要金属加工工艺办法, 热解决重要目是改进钢材性能, 提高工件使用寿命。
钢热解决工艺特点是将钢加热到一定温度, 经一定期间保温, 然后以某种速度冷却下来, 通过这样工艺过程能使钢性能发生变化。
热解决之因此能使钢性能发生明显变化, 重要是由于钢内部组织发生了质变化。
采用不同热解决工艺过程, 将会使钢得到不同组织构造, 从而获得所需要性能。
普通热解决基本操作有退火、正火、淬火及回火等。
1、热解决操作中, 加热温度、保温时间和冷却方式是最重要三个核心工序,也称热解决三要素。
对的选取这三种工艺参数, 是热解决成功基本保证。
Fe-FeC相图和C-曲线是制定碳钢热解决工艺重要根据。
2、加热温度(1)退火加热温度: 完全退火加热温度, 合用于亚共析钢, Ac3+(30~50℃);球化退火加热温度, 合用于共析钢和过共析钢, Ac1+(30~50℃)。
(2)正火加热温度:对亚共析钢是Ac3+(30~50℃);过共析钢是Accm+(30~50℃), 也就是加热到单相奥氏体区。
退火和正火加热温度范畴见图2-1所示。
图2-1 退火与正火加热温度(3)淬火加热温度: 对亚共析钢是Ac3+(30~50℃);对共析钢和过共析钢是Ac1+(30~50℃), 见图2-2。
钢临界温度Ac1、Ac3及Accm, 在热解决手册或合金钢手册中均可查到。
再经计算可求出钢热解决温度。
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金相分析及热处理综合实验
一、实验目的及要求
本实验为综合性实验,要求学生在老师指导下独立完成,包括:原材料检测(金相组织、硬度)→热处理(淬火)→终检(金相组织、硬度)的全过程并得出相关实验结果。
1、熟悉金相分析基本方法(金相试样的制备、观察、金相显微镜的使用)
2、熟悉钢的热处理工艺及操作(淬火工艺、热处理炉的使用)
3、熟练掌握洛氏硬度计的操作,了解工业生产中常用硬度检测方法
二、实验设备及材料
1、设备:
金相显微镜热处理炉及控温仪表洛氏硬度计砂轮机预磨机抛光机吹风机
2、试样材料:20 45 T10(任选一种)
3、消耗材料:Cr203抛光液 4%硝酸酒精溶液棉花水砂纸金相砂纸抛光布水
三、实验步骤及方法
每人一个试样,做完该试样实验的全过程。
第1步:粗磨
用砂轮机或锉刀将试样待观察面制成平面,再用粗砂纸磨制,得到平整磨面为止。
第2步:冲洗清水洗净并擦干
第3步:细磨
消除粗磨后的磨痕,得到平整而光滑的磨面。
依次在由粗到细的三种不同粒度的砂纸上把磨面磨光。
方法:将砂纸放在玻璃板上,左手按住砂纸,右手握住试样,并使磨面朝下,均匀用力沿直线向前推行,返回时试样要离开砂纸,如此反复,直至磨面上的磨痕被去掉,新的磨痕均匀一致时为止。
每换一种砂纸,试样的磨制方向转动90°,即与上一道磨痕方向垂直。
第4步:冲洗清水洗净
第5步:抛光
去除细磨时留下来的细微磨痕和变形层,是靠极细的抛光粉末与磨面间产生相对磨削和滚压作用来消除磨痕,使其成为光滑的镜面。
抛光时应在抛光盘上不断滴注抛光液,抛光液采用Cr2O3细粉末在水中的悬浮液。
第6步:冲洗清水洗净
第7步:浸蚀浸蚀剂为3-5%硝酸酒精溶液
方法:将试样磨面浸入浸蚀剂中,或用棉花沾上浸蚀剂擦拭表面。
时间要适当,一般磨面发暗时就可停止,如浸蚀不足可重复浸蚀;如浸蚀过度,则需重新抛光后,再来一次。
第8步:冲洗先用清水冲洗,再用酒精冲洗。
第9步:吹干用吹风机吹干试样或用棉球擦干后即可进行观察。
第10步:显微观察(XJP-200金相显微镜)
要求画出观察到的组织示意图,标明材料牌号、放大倍率、浸蚀剂及所观察到的组织组成物的名称。
第11步:硬度测试(HR-150A洛氏硬度计或HRD-150电动洛氏硬度计或TH320全洛氏硬度计)
要求记录测试的数据,每个试样(在不同部位)测三个点,取其平均值。
第12步:热处理(SX系列或SG系列或RJM系列热处理炉)
同种牌号试样放同一热处理炉进行热处理,并依据铁碳相图上的临界温度确定好热处理温度及保温时间。
淬火时,试样用钳子夹好,出炉、入水迅速,并不断在水中搅动,以保证热处理质量。
取放试样时炉子要断电。
第13步:热处理后的试样用砂纸磨去两端氧化皮。
第14步:重复第1步至第11步进行操作。
四、实验结果记录
材料的牌号:
热处理工艺:加热温度保温时间冷却方式
五、实验报告要求
1、写出实验目的;
2、写出实验过程;
3、实验结果记录,示意图上应标明组织组成物名称;
3、根据热处理原理,分析热处理前后的组织变化情况,对比热处理前后的硬度值,分析硬度值变化的原因;
4、本次实验的体会。
六、注意事项
1、本实验加热所用的设备都为电炉,由于炉内电阻丝距离炉膛较近,容易漏电,所以电炉一定要接地。
在取、放试样时必须先切断电源。
2、往炉中放、取试样必须使用夹钳,夹钳必须擦干,不得沾有油和水。
开关要迅速,炉门打开时间不宜过长。
3、试样在淬火液中应不断搅动,以免因冷却不均而出现软点。
4、在观察显微组织时,可先用低倍全面地观察,找出典型组织,再用高倍放大,局部详细观察。
移动金相试样时,不得用手指触摸试样表面,以免影响观察。
5、硬度测试时,试样两端要平行,表面应平整,若有油污或氧化皮,可用砂纸打磨;如测试圆柱形试样的侧面,应放在带有“V”型槽的工作台上操作,以防试样滚动。
6、加载应细心操作,以免损坏压头,若加载阻力太大,应停止加载,立即报告。
7、测完硬度值,卸掉载荷后,必须使压头完全离开试样后再取下试样。
8、金刚石压头系贵重物件,质硬而脆,使用时要小心谨慎,严禁与试样或其它物件碰撞。
附:普通热处理工艺。