金相分析学习报告 PPT

光学金相显微镜的放大原理示意图
经物镜放大
后的一次像 A/B/是一个 倒立实像
一次像A/B/都应落
在目镜的一倍焦距 （f 2）之内，它再 经目镜放大则成为
一个正立的虚像 A//B//。
金相试验方法
光学金相显微镜的使用
明场照明特点 光线垂直地射向试样表面，得到在发亮的背底上衬
出黑色像的映像。有凹凸不平处无阴影产生，得到 清晰平坦的影像 衬度低、缺乏立体感
自动磨抛机 型号为Φ30的夹头
金相样品的制备
磨粒粒度大于100μm时的磨光称为粗磨，粒度在10-100μm之间可看 成是细磨，当磨粒粒度小于1μm时的磨削过程就叫抛光。
（1）粗磨 用砂轮切割、锯等方法截取的试样，表面极为粗糙，可 采用金相砂轮机进行粗磨；对于较软的材料，则可用锉刀挫平。但 在粗磨过程中应注意试样的温度，不能使温度超出能使组织保持原 状的温度范围，因此应对试样进行适当的冷却。同时，粗磨时不宜 施加过大的接触力，因为压力太大会造成较厚的变形层，不易在后 面的磨削过程中去除。
（2） 细磨 粗磨后试样的表面仍很粗糙，且都留下严重的变形层，可借 助于不同粒度金相砂纸的多道磨光，使表面不平程度变小，变形层减小 到最薄程度。
金相样品的制备
抛光
机械抛光是当前应用最广的抛光方法，它是在专门的金 相试样抛光机上进行的。细磨后的试样经冲洗（避免粗磨粒 带入抛光工序）后，将其磨面轻轻地置于抛光盘上进行抛光。
金相样品的制备
切取方法：1.尽量采用锯、车、铇的方法截取。
2.截取试样的部位应在缺陷可能出现最严重部位截取。 3.气割取样时为消除过热引起的不良组织、需留不小 于10mm的加工余量。 4.若是剪切取样，需留5mm的加工余量，去除因剪切 引起的塑性变形组织。 5.试样尺寸一般为10X10mm或20X20mm，轴向不要 过高。
铸铁的金相组织及检验wk.baidu.com
• 灰铸铁的金相组织是由金属基体和片状石墨 所组成的,有时还会有磷共晶出现.
• 石墨的分布形状
片 状
菊 花 状
块 片 状
枝 晶 点 状
枝 晶 片 状
星 状
其中以片状为最常见,此类铸铁的性能也较好; 而菊花状型由于石墨聚焦分 布,使铸铁强度有所降低;块片状型铸铁性能显著恶化;枝晶点状由于其石墨 密集分布,故有损于铸铁的力学性能;枝晶片状型由于石墨分布更明显的方 向性,对性能不利;星状型属于正常的合格组织.
金相分析学习报告
报告人:
学习过程
金相样品的制备 金相试验方法
在光学显微镜下， 研究金属材料组织 形态规律的科学， 谓之金相学
钢铁的金相组织及检验
有色金属的金相组织及检验
金相样品的制备
• 样品制备的目标 获得真实的组织结构
• 试样制备要求 代表性、保留所有的组织结构、表面平整
• 步骤 切取 镶嵌 研磨 抛光 腐蚀 显微观察
结构钢的金相检验主要为：
鉴别各种热加工处理后的显微组织，鉴别和评 定钢中非金属夹杂物的类型、形态和数量,检验 钢的晶粒度等;
结构钢的金相组织及检验
• 碳素结构钢：
低碳结构钢：基体为铁素体及片状珠光体的混合组织。 中碳结构钢：具有铁素体及片状珠光体组织，含碳量提高， 片状珠光体增多硬度和强度也随之升高。淬火后可得到马 氏体，经回火后可以得到均匀分布或保持马氏体位向分布 的索氏体组织。下图为10号钢退火处理后的金相图
• 影响石墨化因素:成分及冷却速度的影响
促进石墨化
阻碍石墨化
0
Al C Si Ti Ni Cu P Co Zr Zb W Mn Mo S Cr V Fe Mg Ce B
铸铁的金相组织及检验
• 白口铸铁分为冷硬白口铸铁和高铬白口铸铁。 • 冷硬白口铸铁表面一定深度内形成白口层（细
密的莱氏体），向内冷速稍慢形成麻口层（渗碳 体、珠光体和片状石墨），心部冷速进一步下降， 形成灰尘口层（珠光体和片状石墨）； • 高铬白口铸铁的铸态组织一般是共晶碳化物、 马氏体和奥氏体，还有托氏体等；
带有摄影仪的金相显微镜
钢铁的金相组织及检验
钢铁
铸铁
工模具钢
焊接件
特种钢
铸铁的金相组织及检验
• 铸铁分类：白口铸铁、灰铸铁、可锻铸 铁、 球墨铸铁、蠕墨铸铁。
• 铁碳相图：随铸铁的化学成分和冷却条件 不同,碳可能以两种形式存在,一种是化合态 的渗碳体,另一种为结晶态的石墨.Fe3C 3Fe+C .
金相样品的制备
• 镶嵌 当样品小,试样形状复杂,需要边缘 保护时,我们对样品进行镶嵌.
• 优质镶嵌的标准:表面无污染,选择 与试样相适应的镶嵌料.一般常用 牙托粉作为镶嵌料
金相样品的制备
• 热镶嵌 质量及硬度优于冷镶嵌 单个镶嵌速度快 尺寸标准
• 冷镶嵌 用于脆性易碎试样 大量快速镶嵌 用于真空镶嵌 可镶嵌任意形状试样
抛光膏有不同粒度，分成W7、 W5、W3直到W0.25等。W7表示 最粗磨粒直径为7μm；如此类推。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
金相样品的制备
腐蚀分类：化学腐蚀、电解腐蚀、光学浸蚀、物理浸蚀。 化学腐蚀的原理：化学溶解过程。纯金属或单相均匀的固溶 体化学腐蚀方式;两相组织化学腐蚀方式; 常用化学腐蚀方法
铸铁的金相组织及检验
灰铸铁金相图片
片状型石墨、呈弯曲片状、 分布均匀，无方向性
100x
100x
菊花状石墨、中心为点状、 周围向外辐射弯曲的片状，
形如菊花
结构钢的金相组织及检验
结构钢
碳素结构钢(铁素体在显微镜下晶粒光滑 平整)
低合金结构钢(在碳素结构钢的基础上添 加少量合金元素的钢,屈服点比其高25150%以上,晶粒不平整,有凸起浮雕))
金相样品的制备
金相试验方法
金相检验的分类
宏观检验；100倍以下观察
战
冶金缺陷和加工制造引入的缺陷：
略 指
气孔、缩孔、夹渣、裂纹、折叠；
导
锻件的变形流线等
微观检验：100倍以上观察
材料晶粒、夹杂物分布、带状 组织、第二相质点大小、形状 和分布以及材料的金相组织等
金相试验方法
AB表示待放大的物体， 它置于物镜的一至二倍焦距 之间（f 1为物镜前焦距）。
暗场照明特点 入射磨面的光线不先经过物镜，减少了反射及炫光
现象，减少了像差，衬度好于明场，像的颜色自然 而均匀
金相试验方法
一、根据合金成分，结合状态判断合金中可能出现的组成相； 二、根据合金的加工工艺过程，结合相变和加工条件，估计加工后 各种组成相的状态； 三、选取典型部位的试样通过磨制、 抛光并腐蚀制备出合乎要求的金相 试样； 四、在显微镜下先采用一般的明场 分析，从低倍到高倍进行观察； 五、将试样放在带有摄影系统的金 相显微镜下摄下图象。