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实验三 铁碳合金平衡组织显微分析一、实验目的1了解常用台式金相显微镜的主要构造与使用方法，初步掌握利用金相显微镜进行显微组织分析的基本方法。2观察和识别铁碳合金（碳钢和白口铸铁）在平衡状态下的显微组织特征。3分析含碳量对铁碳金平衡组织的影响，加深理解铁碳合金的成分、组织与性能之间的相互关系。二、实验所用单元 金相显微镜，待观察的金相试样若干三、实验内容1、 金相显微镜的一般使用方法；2、 观察铁碳合金平衡组织（1）工业纯铁 工业纯铁中碳的质量分数小于0.0218%，其组织为单相铁素体，呈白亮色的多边形晶粒，晶界呈黑色的网络，晶界上有时分布着微量的三次渗碳体(Fe3C )。工业纯铁的显微组织如图1-1所示。材料名称：工业纯铁处理方法：退火浸湿剂： 4%硝酸酒精溶液放大倍数：500显微组织：全部为F 图1-1 工业纯铁的显微组织(2) 亚共析钢 亚共析钢中碳的质量分数为0.0218%0.77%，其组织为铁素体和珠光体。随着钢中含碳量的增加，珠光体的相对量逐渐增加，而铁素体的相对量逐渐减少。5钢的显微组织如图1-2所示。材料名称：45钢处理方法：退火浸湿剂： 4%硝酸酒精溶液放大倍数：200显微组织：F（白块）P（黑块） 图1-2 亚共析钢的显微组织(3)共析钢 共析钢中碳的质量分数为0.77%，其室温组织为单一的珠光体。共析钢(T8钢)的显微组织如图1-3所示。(4) 过共析钢 过共析钢中碳的质量分数为0.77%2.11%，在室温下的平衡组织为珠光体和二次渗碳体。其中，二次渗碳体呈网状分布在珠光体的边界上。T12钢的显微组织如图1-4所示。材料名称：T8钢处理方法：退火浸湿剂： 4%硝酸酒精溶液放大倍数：500显微组织：P（层片状） 图1-3 T8钢的显微组织材料名称：T12钢处理方法：退火浸湿剂： 4%硝酸酒精溶液放大倍数：400显微组织：P（层片状）Fe3C（网状）图1-4 T12钢的显微组织(5) 亚共晶白口铸铁 亚共晶白口铸铁中碳的质量分数为2.11%4.3%，室温下的显微组织为珠光体、二次渗碳体和变态莱氏体。其中，变态莱氏体为基体，在基体上呈较大的黑色块状或树枝状分布的为珠光体，在珠光体枝晶边缘有一层白色组织为二次渗碳体。亚共晶白口铸铁的组织如图1-5所示。(6) 共晶白口铸铁 共晶白口铸铁中碳的质量分数为4.3%，其室温下的显微组织为变态莱氏体，其中，渗碳体为白亮色基体，而珠光体呈黑色细条及斑点状分布在基体上。共晶白口铸铁的显微组织如图1-6所示。(7) 过共晶白口铸铁 过共晶白口铸铁中碳的质量分数为4.3%6.69%，室温下的显微组织为变态莱氏体和一次渗碳体。一次渗碳体呈白亮色条状分布在变态莱氏体的基体上。过共晶白口铸铁的显微组织如图1-7所示。材料名称：亚共晶白口铸铁处理方法：铸态浸湿剂： 4%硝酸酒精溶液放大倍数：400显微组织：P（黑色块状或枝状）Fe3CLd 图1-5 亚共晶白口铸铁的显微组织材料名称：共晶白口铸铁处理方法：铸态浸湿剂： 4%硝酸酒精溶液放大倍数：400显微组织：Ld（黑色块、点状为P+白色为Fe3C基体）图1-6 共晶白口铸铁的显微组织材料名称：过共晶白口铸铁处理方法：铸态浸湿剂： 4%硝酸酒精溶液放大倍数：200显微组织：Fe3C（白色宽长条）+ Ld图1-7 过共晶白口铸铁的显微组织四 实验步骤及数据记录1在教师指导下，熟悉金相显微镜的基本结构，并对其进行简单的操作。 2在显微镜下认真观察上列样品的显微组织，识别各种显微组织特征，并观察分析含碳量对组织的影响。 3在金相显微镜下选择各试样显微组织的典型区域，并根据组织特征描绘出其显微组织示意图。 4记录所观察的各试样名称、显微组织、浸蚀剂、放大倍数及组织特征，并用引线标出各显微组织示意图中组织组成物的名称。 5估算所观察的各亚共析碳钢显微组织中各组织组成物的相对量，并利用所学的杠杆原理加以验证。 观察各铁碳合金样品的显微组织，在20mm的圆内画出其显微组织示意图，用引线和符号标出其各种组织的名称，并填写出材料名称、金相显微组织、处理方法、放大倍数、浸蚀剂。金相显微组织记录格式如图2-1所示。 材料名称 金相组织 处理方法 放大倍数 浸 蚀 剂 图2-1 金相显微组织记