1、金相觀察一、實驗目的1. 觀察鐵碳合金在平衡狀態下的顯微組織特征。2. 掌握鐵碳合金成分，組織性能之間的變化規律。二、 實驗器材1、金相顯微鏡2、金相標準試樣三、實驗原理鐵碳合金室溫下基本相和組織組成物的基本特征 具有良好的塑韌性，但強度硬度低，經 4%硝酸酒精浸蝕呈白色多邊形晶粒，在不同成分的碳鋼中其形態為塊狀和斷續網狀。2.滲碳體（Fe C） 是鐵與碳形成的化合物，含碳量為%。3晶格為復雜的八面體結構，硬度高，脆性大，用 4%的硝酸酒精浸蝕后呈白色，用堿性苦味酸鈉熱蝕后呈黑色，用此法可以區分鐵碳合金中的滲碳體和鐵素體。體，呈網狀分布，三次滲碳體是從鐵素體中析出的滲碳體，沿晶界呈小片狀，共晶

2、滲碳體在萊氏體中為連續基體，共析滲碳體是同鐵素體交替形成呈交替片狀。 是鐵素體與滲碳體的機械混合物，在平衡狀態下，鐵素體和碳體就成為一條黑線。見圖 3-1a（15000）b（400）圖 四、實驗內容及步驟觀察以下鐵碳合金組織1在鐵碳狀態圖上，根據碳的質量分數的不同，鐵碳合金分為工業純鐵，碳鋼及白口鑄鐵。1.工業純鐵 碳的質量分數小于%的鐵碳合金稱為工業純鐵。室溫下的組織為單相的鐵素體晶粒。用4%的硝酸酒精浸蝕后，鐵素體呈白色。當碳的質量分數偏高時，在少數鐵素體晶界上析出微量的三次滲碳體小薄片，見圖 3-2。2.碳鋼 碳的質量分數在%范圍內的鐵碳合金稱為碳鋼，根據鋼中含碳量的不同，其組織也不同，

3、鋼又分為亞共析鋼，共析鋼，過共析鋼三種。1）亞共析鋼 碳的質量分數在%范圍內，室溫下的組織為鐵素體和珠光體，隨著碳的質量分數的增加，先共析鐵素體逐漸減少，珠光體數量增加。見圖3-3 。白色有晶界的為鐵素體，黑色層片狀的組織為珠光體。圖 3-2 工業純鐵顯微組織數：WcWp%Wc 碳的質量分數Wp 珠光體所占面積的百分數20鋼45鋼70鋼圖 3-3 亞共析鋼的顯微組織2) 過共析鋼 碳的質量分數在%范圍的碳鋼為過共析鋼。室溫下的組織為層片狀珠光體和二次滲碳體，見圖3-4。用4%硝酸酒精浸蝕，二次滲碳體呈白色網狀分布在珠光體周圍。用堿性苦味酸鈉溶液熱蝕后，滲碳體呈黑色。a 用4%硝酸酒精浸蝕b用堿

4、性苦味酸鈉熱蝕圖 3-4 T12鋼顯微組織13、白口鑄鐵 含碳量在%范圍內的鐵碳合金為白口鑄鐵。根據含碳量的不同又分為亞共晶白口鑄鐵，共晶白口鑄鐵，過共晶白口鑄鐵三類。 碳的質量數 3-5 初生奧氏體轉變的珠光體，其周圍白色網狀物為二次滲碳體。其余為萊氏體，萊氏體中的黑色粒狀或短桿狀物為共晶珠光體。圖 2) 共晶白口鑄鐵 碳的質量分數為%。室溫組織為單一的萊氏體，見圖 3-6。圖中黑色的粒狀短桿狀為珠光體，白色基體為滲碳體。3) 過共晶白口鑄鐵 碳的質量分數為%之間。室溫組織為一次滲碳體和萊氏體，見圖3-7。一次滲碳體呈白色長條狀，貫穿在萊氏體基體上，其余為共晶萊氏體。圖 3-7過共晶白口鑄鐵

5、組織圖 五、實驗數據及處理20鋼12345FP65鋼T8鋼167鋼C鋼 C89FeC 維氏硬度試驗一、 實驗目的1. 熟悉維氏硬度計的實驗原理及實驗方法2. 進行維氏硬度計的試驗操作二、 實驗器材維氏硬度計 標準硬度塊三、 實驗原理維氏硬度計按試驗力大小的不同，細分為三種試驗：1、維氏硬度試驗；2、小負荷維氏硬度試驗；3、顯微維氏硬度試驗。試驗力的選擇要根據試樣種類、試樣厚度和預期的硬度范圍而定。維氏硬度計表示為HV，維氏硬度試驗主要用于材料研究和科學試驗方面，硬化層深度，鍍層的表面硬度，薄片材料和細線材的硬度，刀刃附近的硬度，牙1各組成相的硬度，用于研究難熔化合物脆性等。四、 實驗內容及步驟

6、維氏硬度計操步驟1、打開硬度計的電源，旋轉試驗力變換手輪，選擇試驗力。2、轉動壓頭與物鏡轉換罩殼，使物鏡位于主體正前方位置。3、轉動手輪使試驗臺上升，直至試樣表面清晰成像。如果在目鏡觀察到的像模糊，可轉動手輪，直至清晰為止。ZERO鍵，這時主屏幕上的值為零。5、按面板START鍵，儀器開始加載、保載、卸載。6、觀察目鏡中的壓痕成像。7、移動右邊手輪使刻線分開，移動目鏡左側鼓輪，使左邊的刻線移動與壓痕左邊外形交點相切，移動右邊刻線內側與壓痕外形交點相切，按下HARDNESS測量按鈕，對角線d1測量完成，目鏡轉動90度，測量對角線d2，再次按下測量按鈕，主屏幕顯示本次測量的值和所轉換的的硬度值。一次試驗結束。8如果認為測量有誤差，可重復上述程序再次測量。五、 實驗數據及處理維氏硬度(HV) 以120kg以內的載荷和頂角為136的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用載荷值除以材料壓痕凹坑的表面積，即為維氏硬度值(HV)。計算公式為：維氏硬度計算公式P為載荷，如10kg。 d為壓痕對角線長度(mm)。六、 實驗結論及誤差