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工程材料实验指导

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工程材料实验指导 - PowerPoint PPT Presentation


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工程材料实验指导. 王泽河. 金属的显微分析法. 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。 实验概述 : 金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法金相显微分析法:利用金相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法。 1. 金相显微镜的构造、原理及使用; 2. 金相显微试样的制备方法。. 实验概述 : 金相分析实验使用的主要仪器设备. 金相显微镜( 4XB 型 ) 金相显微镜( 4XC-TV 型). 实验概述 : 金相分析实验使用的主要仪器设备.

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Presentation Transcript
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金属的显微分析法

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。

实验概述:

  • 金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法金相显微分析法:利用金相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法。

1.金相显微镜的构造、原理及使用;

2.金相显微试样的制备方法。

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实验概述:金相分析实验使用的主要仪器设备

金相显微镜(4XB型 ) 金相显微镜(4XC-TV型)

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实验概述:金相分析实验使用的主要仪器设备

抛光机(PG-1型) 抛光机(PG-2型)

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实验概述:1.金相显微镜的原理、构造及使用
  • 金相显微镜的构造及功能
  • 光学系统
  • 照明系统
  • 调焦装置
  • 载物台(样品台)
  • 孔径光栏和视场光栏
  • 物镜转换器和物镜
  • 目镜筒及目镜
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实验概述:1.金相显微镜的原理、构造及使用
  • 金相显微镜的构造及功能

(1)-灯泡 (2)-聚光镜组Ⅰ

(3)- 聚光镜组Ⅱ

(4)-半透反光镜

(5)-辅助透镜 (6)-物镜组

(7)-反光镜 (8)-孔径光栏

(9)-视场光栏

(10)- 辅助透镜Ⅱ

(11)-棱镜Ⅰ (12)-棱镜Ⅱ

(13)-视场光栏 (14)-目镜

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实验概述:1.金相显微镜的原理、构造及使用
  • 金相显微镜的使用及注意事项
  • 显微镜的操作规程
  • 显微镜使用注意事项

听老师讲解,按老师要求去做

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取样

磨制

抛光

浸蚀

镶嵌

实验概述: 2.金相显微试样的制备方法

为了能够在金相显微镜下真实地、清楚地观察到

金属内部的显微组织,需要精心地制备金相显微试样。

  • 金相试样的制备过程主要步骤有:
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抛光剂

抛光机

砂纸磨

浸蚀剂

吹风机

显微镜

磨制

抛光

浸蚀

吹干

观察

水清洗

水清洗

酒精清洗

实验概述: 2.金相显微试样的制备方法
  • 本实验金相试样制备过程的步骤如下:
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实验概述:2.金相显微试样的制备方法
  • 取样
  • 下图为常规取样
  • 左图为试样镶嵌
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实验概述:2.金相显微试样的制备方法
  • 磨制
  • 方式:

手工磨和机械磨

  • 工序:

粗磨和细磨

右图---试样磨面上磨痕

变化情况示意图

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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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实验概述: 2.金相显微试样的制备方法
  • 抛光
  • 目的:

去除细磨时遗留下的细微磨痕,

以获得光亮而无磨痕的镜面。

  • 方法:

机械抛光

电解抛光

化学抛光

  • 本实验采用机械抛光方法。
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实验概述: 2.金相显微试样的制备方法
  • 操作:

1. 将试样磨面均匀地、平整地压在旋转的抛光盘上,压力不宜过大,

并沿盘的边缘到中心不断作径向往复移动。

2.抛光时间不宜过长,磨面上磨痕全部消除而呈光亮的镜面后,即

可停止抛光。

3.抛光后的试样用水冲洗干净,然后进行浸蚀。

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实验概述: 2.金相显微试样的制备方法
  • 浸蚀
  • 目的:

使试样磨面的显微组织显露出来,便于观察分析。

光滑镜面在显微镜下只能看到一片光亮,除某些非金属夹杂物、石墨、孔洞、裂纹外,无法辨别出各种组织组成物及其形态特征。

  • 方法:

化学浸蚀法

  • 操作:

1.将抛光好的试样磨面用化学浸蚀剂进行一定时间浸蚀;

2.浸蚀后用酒精清洗浸蚀面,再用吹风机吹干浸蚀面及试样整

体,随后观察。

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实验概述:2.金相显微试样的制备方法
  • 浸蚀

浸蚀后试样磨面

就形成了凸凹不平的

表面,在显微镜下通

过光线在磨面上各处

的反射情况不同,显

现出各种不同的组织

结构特征及形态。

即能够观察到金属的

显微组织。

右图为 单相组织和双

相组织的显微组织图

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金属的显微分析法
  • 实验设备及材料
  • 设备仪器有:

光学金相显微镜。

  • 实验材料有:

低碳钢试样,工业纯铁、20钢、T8钢、亚共晶白口铸铁等显微组织样品。

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金属的显微分析法
  • 实验内容及步骤
  • 实验前必须仔细阅读实验讲义的有关内容;
  • 听取实验指导教师讲解金相显微镜的构造、使用方法等内容,熟悉金相显微镜的构造及其操作规程;
  • 在金相显微镜下观察所制备试样的显微组织特征,并用铅笔描绘出画。
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实验 碳钢和铸铁在平衡状态下的显微组织

一、实验目的

  • 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。
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实验二 碳钢和铸铁在平衡状态下的显微组织

二、实验概述

  • 观察碳钢和白口铸铁的平衡组织
  • 分析各种相组分和组织组成物的特征
  • 碳钢:亚共析钢、共析钢、过共析钢
  • 白口铸铁:亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、

过共晶白口铸铁

  • 相或组织:铁素体、渗碳体、珠光体、莱氏体
  • 区分:铁素体与渗碳体、各种渗碳体
  • 估算:亚共析钢中碳的质量分数
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实验 碳钢和铸铁在平衡状态下的显微组织

三、实验仪器及材料

  • 主要仪器有:

光学金相显微镜

  • 所用材料有:

20钢、45钢、T8钢、T12钢、亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁的显微组织样品

各种碳钢和白口铸铁的金相图片。

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四、显微组织
  • 各种碳钢和白口铸铁的显微组织

工业纯铁显微组织 亚共析钢钢的显微组织

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二、实验概述
  • 各种碳钢和白口铸铁的显微组织

共析钢的显微组织 过共析钢钢的显微组织

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二、实验概述
  • 放大倍数对组织形态的应影响

中倍下的珠光体 高倍下的珠光体

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二、实验概述
  • 铁素体和渗碳体显微镜下的区别

过共析钢中的二次渗碳体 亚共析钢中的铁素体

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二、实验概述
  • 不同化学浸蚀剂对组织的影响

T12钢的显微组织

4%硝酸酒精溶液浸蚀的组织 碱性苦味酸钠溶液浸蚀的组织

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二、实验概述
  • 各种碳钢和白口铸铁的显微组织

亚共晶白口铸铁显微组织 共晶白口铸铁显微组织

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二、实验概述
  • 各种碳钢和白口铸铁的显微组织

过共晶白口铸铁显微组织

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二、实验概述
  • 各种碳钢和白口铸铁的显微组织

工业纯铁

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二、实验概述
  • 各种碳钢和白口铸铁的显微组织

45钢的显微组织

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二、实验概述
  • 各种碳钢和白口铸铁的显微组织

T8钢的的显微组织

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二、实验概述
  • 各种碳钢和白口铸铁的显微组织

T12钢的的显微组织

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二、实验概述
  • 各种碳钢和白口铸铁的显微组织

亚共晶白口铸铁的显微组织

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二、实验概述
  • 各种碳钢和白口铸铁的显微组织

共晶白口铸铁的显微组织

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二、实验概述
  • 各种碳钢和白口铸铁的显微组织

过共晶白口铸铁的显微组织

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