铸铁及有色金属显微组织观察
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材料名称：可锻铸铁 金相组织：Ｆ基体+团絮状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
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材料名称：可锻铸铁 金相组织：P基体+团絮状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
•
材料名称：球墨铸铁 金相组织：P基体+球状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
•
这种粗大的针状硅晶体严重降低合金的塑性及韧性。
•
为了提高硅铝明的力学性能，通常进行变质处理，即
在浇注以前向合金溶液中加入占合金重量2~3%的变质剂
（常用2/3NaF+1/3NaCl）。由于钠能促进硅的生核，并能
吸附在硅的表面阻碍它长大，使其组织大大细化，同时使
共晶点右移，故使原合金成分变为亚共晶成分，所以变质
工。
•
锡青铜 由铜锡相图可知，铜锡合金结晶温度间隔很宽
，易偏析。而且锡在铜中扩散很困难，因此锡青铜的实际组
织与平衡状态相差很大。锡青铜的组织可分为α和（α+δ）
两类。α是锡在铜中的固溶体，塑性良好，适于冷加工；δ
是复杂立方晶格的化合物，硬而脆。
•
•
在最后凝固的树枝间含锡偏多，形成（
α+δ）共析体；经变形退火后仍可得到单相α
球状石墨，基体 为F+P
球状石墨，基体 为P
（Si+α）共晶+Si初晶
4%硝酸酒精 α+（Si+α）共晶
3%FeCl3+10%HCl 单相α（孪晶带） 水溶液
•
• 表1（续）
编号
11
样品名称
两相黄铜（H63）
12 锡青铜（QSn10）
13 锡基巴氏合金
处理状态
铸造退火
铸造
铸造
腐蚀剂
金相组织
源自文库
3%FeCl3+10%H Cl水溶液
•
（二）有色金属
• 1．铸造铝合金
•
应用最广泛的铸造铝合金常称为硅铝明，典型的牌号
为ZL102，含硅11-13%。从Al-Si合金相图可知，其成分在
共晶点附近，因而具有优良的铸造性能，即流动性能，即
流动性好，铸件致密，不容易产生铸造裂纹。但铸造后得
到的组织是粗大针状硅晶体和α固溶体所组成的共晶体，
3%FeCl3+10%H Cl水溶液
4%硝酸酒精
α+β
α枝晶+（α+δ） 共析体 α+β，+Cu6Sn5
•
三、实验概述
• 铸铁是碳的质量分数大于2.11%,并含有少量硅、锰、硫、 磷等杂质的铁碳合金。铸铁与钢相比，虽然力学性能较低 ，但它具有优良的铸造性能和良好的切削加工性能，生产 成本低，具备良好的耐压、耐磨和减振性。
固溶体。常用的QSn10锡青铜铸造试样，用
3%FeCl3+10%HCl水溶液浸蚀后，可看到亮
白色的共析体在富锡的固溶体（呈黑色）之
间显示出来。
•
材料名称：H90（黄铜）
• 2、画出部分组织示意图。
•
• 表１
编号
样品名称
1 普通灰口铁（P基体）
2
普通灰口铁（P+F基体 ）
3 可锻铸铁（F基体）
4 可锻铸铁（P基体）
5 球墨铸铁（F基体）
6 球墨铸铁（F+P基体）
7 球墨铸铁（P基体）
8 硅铝明（ZL102） 9 硅铝明（ZL102） 10 单相黄铜（H70）
处理状态
铸态 铸态
铸态 铸态 铸态 铸态 铸态 铸造未变质 铸造变质 冷加工退火
腐蚀剂
4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精
金相组织
片状石墨，基体 为P
片状石墨，基体 为P+F
团絮石墨，基体 为P
团絮石墨，基体 为F
球状石墨，基体 为F
H70经变形及退火后，其α晶粒呈多边形，并有大量退火孪
晶。单相黄铜具有良好的塑性，可进行各种冷变形。含39-
45%Zn的黄铜具有（α+β’）两相组织，称为双相黄铜。双
相黄铜H62的显微组织中，α相呈亮白色，黑色。β’相是以
CuZn电子化合物为基的有序固溶体，在低温下较硬较脆，
但在调温下有较好的塑性，所以双相黄铜可以进行热压力加
• 铸铁 按石墨的形状不同分为5种： • 1、白口铸铁：2、灰口铸铁：3、可锻铸铁4、球墨铸铁：
5、蠕墨铸铁： • 球墨铸铁是在普通灰铸铁熔化的铁液中加入少量的球化剂
（稀土镁合金）使石墨呈球状析出，使其割裂金属基体的 作用减小，充分发挥金属基体的性能，所以球墨铸铁的强 度、和塑性远超过灰铸铁和可锻铸铁，已接近钢的水平。 同时它仍具有和灰铸铁相同的切削加工性，铸造性、减震 性和耐磨性。
材料名称：球墨铸铁 金相组织：（Ｆ＋P）基体+球状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
•
•材料名称：球墨铸铁（牛眼石墨） 金相组织：（Ｆ＋P）基体+球状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
•
•材料名称：蠕墨铸铁 金相组织：Ｆ基体+蠕虫状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
•
材料名称：硅铝明 处理过程:铸态（经变质） 金相组织： α+(α+Si)共晶 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
•
• 2．铜合金
•
最常用的铜合金是黄铜（铜锌合金）和青铜（铜锡合
金）。
•
黄铜 由铜锌合金相图可知，小于39%Zn的黄铜组织为
单相α固溶体，这种组织称为黄铜或单相黄铜。单相黄铜
处理后的组织由初生α固溶体枝晶（白亮）及细的共晶体
（α+Si）（黑底）组成。由于共晶体中的硅呈细小圆形颗
粒，因而使合金的强度与塑性显著改善。
•
•
材料名称：硅铝明 处理过程:铸态（未变质） 金相组织：Si+(α+ Si )共晶 放大倍数：500×
浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
•
材料名称：硅铝明 处理过程:铸态（经变质） 金相组织：α+(α+Si)共晶 放大倍数：200× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
铸铁及有色金属显微组 织观察
2020年4月21日星期二
•
一、实验目的
• 1.观察和分析各种灰口铸铁的显微组织。 • 2.观察和分析各种球墨铸铁的显微组织。 • 2.熟悉常用的铝合金、铜合金及轴承合金的
显微组织。
•
二、实验内容
• 1、观察表１中所列试样的显微组织，搞 清各组织组成物的形态特征及形成。
•
材料名称：普通灰口铁 金相组织：(F+P)基体+片状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
•
材料名称：普通灰口铁 金相组织：P基体+片状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
•
•材料名称：普通灰口铁 金相组织：P基体+片状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
材料名称：可锻铸铁 金相组织：Ｆ基体+团絮状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
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材料名称：可锻铸铁 金相组织：P基体+团絮状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
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材料名称：球墨铸铁 金相组织：P基体+球状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
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这种粗大的针状硅晶体严重降低合金的塑性及韧性。
•
为了提高硅铝明的力学性能，通常进行变质处理，即
在浇注以前向合金溶液中加入占合金重量2~3%的变质剂
（常用2/3NaF+1/3NaCl）。由于钠能促进硅的生核，并能
吸附在硅的表面阻碍它长大，使其组织大大细化，同时使
共晶点右移，故使原合金成分变为亚共晶成分，所以变质
工。
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锡青铜 由铜锡相图可知，铜锡合金结晶温度间隔很宽
，易偏析。而且锡在铜中扩散很困难，因此锡青铜的实际组
织与平衡状态相差很大。锡青铜的组织可分为α和（α+δ）
两类。α是锡在铜中的固溶体，塑性良好，适于冷加工；δ
是复杂立方晶格的化合物，硬而脆。
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•
在最后凝固的树枝间含锡偏多，形成（
α+δ）共析体；经变形退火后仍可得到单相α
球状石墨，基体 为F+P
球状石墨，基体 为P
（Si+α）共晶+Si初晶
4%硝酸酒精 α+（Si+α）共晶
3%FeCl3+10%HCl 单相α（孪晶带） 水溶液
•
• 表1（续）
编号
11
样品名称
两相黄铜（H63）
12 锡青铜（QSn10）
13 锡基巴氏合金
处理状态
铸造退火
铸造
铸造
腐蚀剂
金相组织
源自文库
3%FeCl3+10%H Cl水溶液
•
（二）有色金属
• 1．铸造铝合金
•
应用最广泛的铸造铝合金常称为硅铝明，典型的牌号
为ZL102，含硅11-13%。从Al-Si合金相图可知，其成分在
共晶点附近，因而具有优良的铸造性能，即流动性能，即
流动性好，铸件致密，不容易产生铸造裂纹。但铸造后得
到的组织是粗大针状硅晶体和α固溶体所组成的共晶体，
3%FeCl3+10%H Cl水溶液
4%硝酸酒精
α+β
α枝晶+（α+δ） 共析体 α+β，+Cu6Sn5
•
三、实验概述
• 铸铁是碳的质量分数大于2.11%,并含有少量硅、锰、硫、 磷等杂质的铁碳合金。铸铁与钢相比，虽然力学性能较低 ，但它具有优良的铸造性能和良好的切削加工性能，生产 成本低，具备良好的耐压、耐磨和减振性。
固溶体。常用的QSn10锡青铜铸造试样，用
3%FeCl3+10%HCl水溶液浸蚀后，可看到亮
白色的共析体在富锡的固溶体（呈黑色）之
间显示出来。
•
材料名称：H90（黄铜）
• 2、画出部分组织示意图。
•
• 表１
编号
样品名称
1 普通灰口铁（P基体）
2
普通灰口铁（P+F基体 ）
3 可锻铸铁（F基体）
4 可锻铸铁（P基体）
5 球墨铸铁（F基体）
6 球墨铸铁（F+P基体）
7 球墨铸铁（P基体）
8 硅铝明（ZL102） 9 硅铝明（ZL102） 10 单相黄铜（H70）
处理状态
铸态 铸态
铸态 铸态 铸态 铸态 铸态 铸造未变质 铸造变质 冷加工退火
腐蚀剂
4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精 4%硝酸酒精
金相组织
片状石墨，基体 为P
片状石墨，基体 为P+F
团絮石墨，基体 为P
团絮石墨，基体 为F
球状石墨，基体 为F
H70经变形及退火后，其α晶粒呈多边形，并有大量退火孪
晶。单相黄铜具有良好的塑性，可进行各种冷变形。含39-
45%Zn的黄铜具有（α+β’）两相组织，称为双相黄铜。双
相黄铜H62的显微组织中，α相呈亮白色，黑色。β’相是以
CuZn电子化合物为基的有序固溶体，在低温下较硬较脆，
但在调温下有较好的塑性，所以双相黄铜可以进行热压力加
• 铸铁 按石墨的形状不同分为5种： • 1、白口铸铁：2、灰口铸铁：3、可锻铸铁4、球墨铸铁：
5、蠕墨铸铁： • 球墨铸铁是在普通灰铸铁熔化的铁液中加入少量的球化剂
（稀土镁合金）使石墨呈球状析出，使其割裂金属基体的 作用减小，充分发挥金属基体的性能，所以球墨铸铁的强 度、和塑性远超过灰铸铁和可锻铸铁，已接近钢的水平。 同时它仍具有和灰铸铁相同的切削加工性，铸造性、减震 性和耐磨性。
材料名称：球墨铸铁 金相组织：（Ｆ＋P）基体+球状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
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•材料名称：球墨铸铁（牛眼石墨） 金相组织：（Ｆ＋P）基体+球状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
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•材料名称：蠕墨铸铁 金相组织：Ｆ基体+蠕虫状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
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材料名称：硅铝明 处理过程:铸态（经变质） 金相组织： α+(α+Si)共晶 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
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• 2．铜合金
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最常用的铜合金是黄铜（铜锌合金）和青铜（铜锡合
金）。
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黄铜 由铜锌合金相图可知，小于39%Zn的黄铜组织为
单相α固溶体，这种组织称为黄铜或单相黄铜。单相黄铜
处理后的组织由初生α固溶体枝晶（白亮）及细的共晶体
（α+Si）（黑底）组成。由于共晶体中的硅呈细小圆形颗
粒，因而使合金的强度与塑性显著改善。
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材料名称：硅铝明 处理过程:铸态（未变质） 金相组织：Si+(α+ Si )共晶 放大倍数：500×
浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
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材料名称：硅铝明 处理过程:铸态（经变质） 金相组织：α+(α+Si)共晶 放大倍数：200× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
铸铁及有色金属显微组 织观察
2020年4月21日星期二
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一、实验目的
• 1.观察和分析各种灰口铸铁的显微组织。 • 2.观察和分析各种球墨铸铁的显微组织。 • 2.熟悉常用的铝合金、铜合金及轴承合金的
显微组织。
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二、实验内容
• 1、观察表１中所列试样的显微组织，搞 清各组织组成物的形态特征及形成。
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材料名称：普通灰口铁 金相组织：(F+P)基体+片状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
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材料名称：普通灰口铁 金相组织：P基体+片状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精
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•材料名称：普通灰口铁 金相组织：P基体+片状石墨 放大倍数：500× 浸蚀剂：3--5％硝酸酒精