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*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验三 铁碳合金平衡组织察看,一、实验目的,1、识别和研讨铁碳合金(碳钢和白口铸铁)在平衡形状下的显微组织；,2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深了解成分、组织与性能之间的相互关系。,二、概 述,铁碳合金的显微组织是研讨钢铁资料性能的根底。铁碳合金平衡形状的组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下(如退火形状)所得到的组织，其相变过程均按FeFe3C相图进展，所以我们可以根据该相图来分析铁碳合金的平衡组织。,图31 FeFe3C相图,1金相显微镜；,照片44所示为工业纯铁的显微组织。,2、共析钢,照片 的含碳量1.,3的白口铸铁称为亚共晶白口铸铁。,3的白口铸铁称为过共晶白口铸铁，在室温时的组织由一次渗碳体和莱氏体组成。,式中：P和F分别为珠光体和铁素体所占面积。,7#珠光体十二次渗碳体莱氏体,两者的相对量可由杠杆定律求得，例如：含碳量为0.,铁碳合金的显微组织是研讨钢铁资料性能的根底。,表41 各种铁碳合金在室温下的显微组织,两者的相对量可由杠杆定律求得，例如：含碳量为0.,2在显微镜下察看和分析表43铁碳合金的平衡组织，识别钢和铸铁组织形状的特征，根据FeFe3C相图分析各合金的构成过程；,一工业纯铁,3各种铁碳合金的显微样品表43,图31 FeFe3C相图,表41 各种铁碳合金在室温下的显微组织,类 型,含碳量C,显微组织,浸蚀剂,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,0.8,珠光体,4硝酸酒精溶液,过共析钢,0.82.06,珠光体十二次渗碳体,4硝酸酒精溶液,白,口,铸,铁,亚共晶白口铁,2.064.3,珠光体十二次渗碳体莱氏体,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,4.36.67,莱氏体+一次渗碳体,4硝酸酒精溶液,1铁素体F 是碳在Fe中的固溶体，铁素体为体心立方晶格。具有磁性及良好的塑性，硬度较低。用34硝酸酒精熔液浸蚀后，在显微镜下呈现亮堂色的多边形晶粒：亚共析钢中，铁素体呈块状分析；当含碳量接近于共析成分时，铁素体那么呈断续的网状分布于珠光体周围。,2渗碳体FeC 是铁与碳构成的一种化合物，其含碳量为667。当用34硝酸酒精溶液浸蚀后，渗碳体呈亮白色，假设用苦味酸钠溶液浸蚀，那么渗碳体呈黑色而铁素体仍为白色。由此可区别铁素体与渗碳体。此外，按铁碳合金成分和构成条件不同，渗碳体呈观不同的形状：一次渗碳体(初生相)直接由液体中析出，在白口铸铁中呈粗大的条片状；二次渗碳体(次生相)从奥氏体巾析出，呈网络状沿奥氏体晶界分布，经球化退火，渗碳体呈颗粒状。,4莱氏体L 室温时是珠光体、二次渗碳体和共晶渗碳体所组成的机械混合物。它是由含碳量为4.3的液态共晶白口铸铁在1147共晶反响所构成的共晶体奥氏体和共晶渗碳体其中奥氏体在继续冷却时析出二次渗碳体，在723以下分解为珠光体。因此，莱氏体的显微组织特征是在亮白色的渗碳体基底上相间地分布着暗黑色斑点及细条状的珠光体。,表42 各类组织组成物的机械性能,性能,组成物,硬 度,抗拉强度,断面收缩率,相对延伸率,冲击韧性,HB,bMN/,%,%,AkJ,铁素体,6090,120230,6075,4050,160,渗碳体,750820,3035,0,片状珠光体,190230,860900,1015,912,2432,球状珠光体,160190,650750,1825,1825,3227,根据组织特点及碳含量的不同，铁碳合金可分：工业纯铁、钢和铸铁三大类。,一工业纯铁,含碳量0.02的铁碳合金通常称称为业纯铁，它分为两相组织，即由铁素体和三次渗碳体组成。照片44所示为工业纯铁的显微组织。其中黑色线条是铁素体的晶界、而亮白色基体是铁素体的不规那么等轴晶粒。在晶界上存在少量三次渗碳，呈现出白色的不延续的网状，由于量少，有时看不出。,二钢的部份,1、亚共析钢,亚共析钢的含碳量在0.020.8范围内，其组织由铁素体和珠光体所组成，随着含量的加，铁素体的数量逐渐减少，而珠光体的数量那么相应地增多，照片45、46为亚共析钢的显微组织，其中亮白色为铁素体，暗黑色为珠光体。两者的相对量可由杠杆定律求得，例如：含碳量为0.45的钢45钢其珠光体的相对含量为P 56，铁素体的相对含量为F10044。,另外，直接在显微镜下察看珠光体和铁素体各自所占面积的百分数，可近似地计算出钢的含碳量。例如：在显微镜下察看到有50的面积为珠光体，50的面积为铁素体，那么此钢的含碳量C0.4室温下铁素体含碳量极微，约为0.0008，可忽略不计即相当于40钢。,2、共析钢,含碳量力0.8碳钢，称为共析钢，由单一的珠光体组成，其显微组织如下图。,3、过共析钢,含碳量超越0.8碳钢称为过共析钢。它在室温下的组织由珠光体和二次渗碳体组成。钢中含碳量越多，二次渗碳体数量就越多。照片 的含碳量1.2的过共析钢的显微组织。组织中存在片状珠光体和网络状二次渗碳体。经侵蚀后珠光体呈暗黑色，而二次渗碳体那么呈现白色网状。,假设要根据显微组织来区分过共析钢的网状二次渗碳体和亚共析钢的网状铁素体，可采用苦味酸钠溶液来浸蚀，这样，是二次渗碳体就被染色呈黑色网状，而铁素体和珠光体仍保管白色晶粒，照片47b所示。,三铸铁,1、亚共晶白口铸铁,含碳量4.3的白口铸铁称为过共晶白口铸铁，在室温时的组织由一次渗碳体和莱氏体组成。用硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下可察看到在暗色斑点状的莱氏体基体上分布着亮白色的粗大条片状的一次渗碳体，其显微组织如照片410所示。,三、实验方法指点,1、实验设备和资料,1金相显微镜；,2金相图册；,3各种铁碳合金的显微样品表43,表43,编号,资料,处置过程,浸 蚀 剂,放大倍数,1,工业纯铁,退火形状,34硝酸酒精溶液,100400,2,20钢,退火形状,34硝酸酒精溶液,100400,3,45钢,退火形状,34硝酸酒精溶液,100400,4,65钢,退火形状,34硝酸酒精溶液,100400,5,T8钢,退火形状,34硝酸酒精溶液,100400,6,T12钢,退火形状,34硝酸酒精溶液,100400,7,亚共晶白口铁,铸造形状,34硝酸酒精溶液,100400,8,共晶白口铁,铸造形状,34硝酸酒精溶液,100400,9,过共晶白口铁,铸造形状,34硝酸酒精溶液,100400,2、实验内容及步骤,1实验前学生应复习讲课中的有关内容和阅读实验指点书，为实验做好理沦方面的预备；,2在显微镜下察看和分析表43铁碳合金的平衡组织，识别钢和铸铁组织形状的特征，根据FeFe3C相图分析各合金的构成过程；建立成分，组织之间相互关系的概念。,3绘出所察看的显微组织表示图，画时应抓住组织形状的典型特征，并在图中表示出来。,4根据显微组织近似确定亚共析钢的含碳量：,C,式中：P和F分别为珠光体和铁素体所占面积。,四、实验报告要求,1实验目的；,2采集出所察看显微组织示照片，并注明资料称号、含碳量、浸蚀剂和放大倍数，并将组成物称号以箭头引出标明。,3根据所察看的显微组织近似确定一种亚共析钢的含碳量。,4分析和讨论：,含碳量对铁碳合金的组织和性能的影响。,5实验后的感想和领会。,1#铁素体,1#铁素体,2#铁素体+珠光体,2#铁素体+珠光体,3#铁素体+珠光体,5#珠光体,5#珠光体,6#珠光体+网状渗碳体,6#珠光体+网状渗碳体,7#珠光体十二次渗碳体莱氏体,7#珠光体十二次渗碳体莱氏体,8#莱氏体,8#莱氏体,经侵蚀后珠光体呈暗黑色，而二次渗碳体那么呈现白色网状。,在晶界上存在少量三次渗碳，呈现出白色的不延续的网状，由于量少，有时看不出。,02的铁碳合金通常称称为业纯铁，它分为两相组织，即由铁素体和三次渗碳体组成。,含碳量超越0.,当含碳量接近于共析成分时，铁素体那么呈断续的网状分布于珠光体周围。,1、识别和研讨铁碳合金(碳钢和白口铸铁)在平衡形状下的显微组织；,二、概 述,三、实验方法指点,其中黑色线条是铁素体的晶界、而亮白色基体是铁素体的不规那么等轴晶粒。,含碳量对铁碳合金的组织和性能的影响。,3各种铁碳合金的显微样品表43,图31 FeFe3C相图,3，它在室温下的组织由单一的共晶莱氏体组成经浸蚀后，在显微镜下，珠光体呈暗黑色细条及斑点状，共晶渗碳体呈亮白色，如照片49所示。,铁碳合金平衡形状的组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下(如退火形状)所得到的组织，其相变过程均按FeFe3C相图进展，所以我们可以根据该相图来分析铁碳合金的平衡组织。,6#珠光体+网状渗碳体,9#一次渗碳体莱氏体,9#一次渗碳体莱氏体,
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