1、一、一、 实验目的实验目的2 2、观察和分析碳纲和白口铸铁在平衡状态下的显微组织。观察和分析碳纲和白口铸铁在平衡状态下的显微组织。 1 1、熟悉金相显微镜的基本原理及使用方法。、熟悉金相显微镜的基本原理及使用方法。 3 3、识别淬火组织特征，并分析其性能特点，掌握平衡识别淬火组织特征，并分析其性能特点，掌握平衡 组织和非平衡组织的形成条件和组织性能特点。组织和非平衡组织的形成条件和组织性能特点。二、二、 实验仪器与材料实验仪器与材料2 2、金相组织照片一套金相组织照片一套 。1 1、LDW200LDW2004XB 4XB 型金相显微镜数台。型金相显微镜数台。3 3、金相样品一套金相样品一套 。
2、LDW2004XB 型金相显微镜的结构1载物台 2双目镜 3调节螺钉 4视场光栏圈 5孔径光栏圈 6底座7物镜 8纵动手轮 9横动手轮 10粗调焦手轮 11微调焦手轮 12偏心螺钉三、三、 实验概述实验概述 1、金相显微镜的构造、金相显微镜的构造789101112123456三、三、 实验概述实验概述 1、金相显微镜的构造、金相显微镜的构造LDW200LDW2004XB4XB型光学显微镜的放大倍数型光学显微镜的放大倍数光学系统 目镜 放大倍数物镜1012.5干燥系统 10 （NA=0.25） (工作距离7.32mm)100125干燥系统 40 （NA=0.65） (工作距离0.66mm)400
3、500油浸系统100 （NA=1.25） (工作距离0.37mm)10001250三、三、 实验概述实验概述 2、光学显微镜的使用方法及注意事项、光学显微镜的使用方法及注意事项使用使用LDW200LDW2004XB4XB型光学显微镜时，应按下列步骤进行：型光学显微镜时，应按下列步骤进行：（1）根据放大倍数选用所需的物镜和目镜，分别安装在物镜和目镜筒 内，并使转换器转至固定位置（由定位器定位）。（2）转动载物台，使物镜位于载物台中心孔的中央，然后把金相试样的 观察面朝下倒置在载物台上。（3）将显微镜的电源插头插在变压器上，通过低压（68v）变压器接 通电源。（4）转动粗调手轮，使载物台渐渐上升以
4、调节焦距，当视场亮度增强时 再改用微调手轮进行调节，直至物象调整到最清晰程度为止。（5）适当调节孔径光栏和视场光栏，以获得最佳质量的物象。三、三、 实验概述实验概述 2、光学显微镜的使用方法及注意事项、光学显微镜的使用方法及注意事项 使用光学显微镜时，应注意以下事项：使用光学显微镜时，应注意以下事项：（1）不能用手指去触摸试样，更不能用手指去触摸镜头。若 镜头中落有灰尘时，可以用镜头纸擦拭。（2）操作时必须特别细心，不得有粗暴和剧烈的动作，光学系统不允许自行拆卸。（3）在更换物镜或调焦时，要防止物镜受碰撞损坏。（4）在旋转粗调或微调手轮时，动作要缓慢，当碰到某种 障碍时应立即停下来，进行检查，
5、不得用力强行转动， 否则将会损坏机件。 三、三、 实验概述实验概述 3、铁碳合金的平衡组织、铁碳合金的平衡组织各种铁碳合金在室温下的显微组织各种铁碳合金在室温下的显微组织类 型含碳量（%）显微组织浸蚀剂工业纯铁0.02铁素体4%硝酸酒精溶液碳钢亚共析钢0.020.77铁素体+珠光体4%硝酸酒精溶液共析钢0.77珠光体4%硝酸酒精溶液过共析钢0.772.11珠光体+二次渗碳体苦味酸钠溶液，渗碳体变黑或呈棕红色白口铸铁亚共晶白口铁2.114.3珠光体+二次渗碳体+莱氏体4%硝酸酒精溶液共晶白口铁4.3莱 氏 体4%硝酸酒精溶液过共晶白口铁4.36.69莱氏体+一次渗碳体4%硝酸酒精溶液三、三、 实
6、验概述实验概述 4、铁碳合金的非平衡组织、铁碳合金的非平衡组织温度C700600500400300200100-100A1 1 10 102 103 104 105 时间（秒） 共析碳钢C曲线P型B型M型 MSMZ 三、三、 实验概述实验概述 4、铁碳合金的非平衡组织、铁碳合金的非平衡组织共析钢（共析钢（T8T8）过冷奥氏体在不同温度转变的组织和性能）过冷奥氏体在不同温度转变的组织和性能转变类型转变产物形成温度转变机制显微组织特征HRC工艺珠光体PA1650扩散性粗片状，F、Fe3C相间分布220退火S650600细片状，F、Fe3C相间分布2030正火T600550极细片状，F、Fe3C相间
7、分布3040等温处理贝氏体B上550350半扩散性羽毛状，短棒状Fe3C分布于过饱和F条之间4050B下350Ms竹叶状，细片状Fe3C分布于过饱和F针上5060等温淬火马氏体M针MSMf非扩散性针状6065淬火M板条板条状50三、三、 实验概述实验概述 4、铁碳合金的非平衡组织、铁碳合金的非平衡组织（1）退火组织）退火组织 碳钢经退火后获得上述的平衡组织，共析钢和过共析钢经球化退火后球化退火后，获得由铁素体和球状渗碳体组成的球状珠光球状珠光体组织体组织。（2 2）正火组织）正火组织 碳钢经正火后的组织比退火细正火后的组织比退火细，相同成分的亚共析钢，正火后珠光体含量比退火后的多。三、三、 实
8、验概述实验概述 4、铁碳合金的非平衡组织、铁碳合金的非平衡组织（3 3）淬火组织）淬火组织 经淬火后获得不平衡组织。碳钢淬火后的组织为马氏体和残余奥氏体，低碳钢淬火后组织为板条马氏体和少量的残余奥氏体，随含碳量的增加，残余奥氏体量增多，淬火马淬火马氏体氏体是碳在Fe中的过饱和固溶体，其形态取决于马氏体中的含碳量，低碳低碳马氏体呈板条状呈板条状，强而韧，高碳高碳马氏体呈呈针叶状针叶状，硬而脆，而中碳中碳钢淬火后得到板条马氏体和针叶状板条马氏体和针叶状马氏体马氏体的混合组织。三、三、 实验概述实验概述 4、铁碳合金的非平衡组织、铁碳合金的非平衡组织（4 4）等温淬火组织）等温淬火组织 等温淬火后获
9、得贝氏体组织，等温温度等温温度较高时高时，获得上贝氏体上贝氏体，呈羽毛状呈羽毛状，它由过饱和的铁素体片和分布片间的断续细小的碳化物组成的混合物，塑性、韧性较差，应用较少。等温温度等温温度较低时低时，获得下贝氏体下贝氏体，呈黑色的针叶状，它是由过饱和的铁素体和其上分布的细小的渗碳体粒子组成的混合物，下贝氏体强而韧。四、四、 实验内容与实验方法实验内容与实验方法 1、金相显微镜的使用、金相显微镜的使用 每一小组同学领取表24中所列样品一块及对应的金相图片一张，将样品放在显微镜上观察，注意显微镜的正确使用，分析显微镜下的组织特征。 观察试样的组织时，先明确材料成分、处理条件及浸蚀剂等。观察组织前选显
10、微镜放大倍数，其选用原则是先用低倍（125X）观察，找出典型组织，然后再用中倍（500X）对这些地区进行仔细观察，这样整体和局部观察结合起来，才能对一块金相试样做出全面分析。四、四、 实验内容与实验方法实验内容与实验方法 2、金相显微组织观察及画金相示意图、金相显微组织观察及画金相示意图（1）注意观察金相组织中每个相组成物相组成物和组织组组织组成物成物，如铁素体、渗碳体、珠光体等的形态、数量、大小及分布特征，并联系铁碳相图分析其结晶过程及组织。（2）画出所观察试样的组织示意图。四、四、 实验内容与实验方法实验内容与实验方法 2、金相显微组织观察及画金相示意图、金相显微组织观察及画金相示意图（3
11、）小组之间进行场地交换（其他小组已经调整好的显微镜不要再动），观察下列组织并画出组织示意图。 亚共析纲20钢、45钢、65钢中任选一个 过共析钢T12退火、球化退火中任选一个 白口铸铁：亚共晶、过共晶中任选一个 淬火马氏体：低碳和高碳马氏体任选一个 四、四、 实验内容与实验方法实验内容与实验方法 2、金相显微组织观察及画金相示意图、金相显微组织观察及画金相示意图画组织示意图的方法：画组织示意图的方法：（1）先认识了各组织特征后，再画每个试样中典型区域的显微组织示意图，注意不要把杂质、划痕等画在图上。（2）应画在3050直径的圆内，在图边注明：材料名称、含碳量、腐蚀剂和放大倍数。并将组织组成物用细线引出标明（图2-11）。（3）先在草纸上按要求画出，再画在正式报告上。组成物1材料名称 ：处理状态：放大倍数 ： 腐蚀剂：金相组织：组织示意图画法组成物2
