1、常用金属材料的显微组织观察,实验目的,观察几种常用合金钢、铸铁和有色金属的显微组织； 了解这些金属材料的成分、组织和性能的特点。,实验仪器与材料,仪器： XJP-3A( 双目 ) 金相显微镜； XJP-3C( 双目 ) 金相显微镜； 材料：金相试样一套,表一 常用金属材料的金相试样,合金钢,合金钢,合金结构钢,合金工具钢,特殊性能钢,调质钢：40Cr,高速钢：W18Cr4V,不锈钢：1Cr18Ni9Ti,显微组织：回火索氏体 40表示含碳量为0.4%； 合金元素Cr起着增加淬透性，使调质后的回火索氏体组织得到强化。,40Cr,W18Cr4V,高速钢材料的成分特点是：,高碳：含碳量为(0.71.
2、65)%，以获得高碳马氏体，与碳化物形成元素等形成碳化物，细化晶粒，增大耐磨性。,W：主要用于提高钢的热硬性。,Cr：可以提高钢的淬透性和耐磨性。,V：细化奥氏体晶粒；可以提高耐磨性、热硬性。,W18Cr4V 铸态下的组织,锻造后的组织,高速钢锻后必须缓冷，并进行球化退火，可以消除内应力，获得索氏体+粒状碳化物组织，便于进行机械加工。,退火后组织,W18Cr4V3,1280 淬火,三次回火,为保证高速钢的热硬性及高耐磨性，高速钢必须进行 1280 淬火及 560 23 次回火处理。淬火后的组织由淬火马氏体、残余奥氏体及粒状碳化物组成。 为减少残余奥氏体量，消除应力，稳定组织，提高力学性能指标，
3、淬火后W18Cr4V一般需在560进行三次回火，回火后的显微组织为暗黑色针状回火马氏体的基体上，分布着亮白色块状碳化物。,碳化物,马氏体及残余奥氏体,回火马氏体,碳化物,1Cr18Ni9Ti,提高不锈钢性能通常采取的措施： 显微组织：奥氏体（孪晶） 获得单相均匀的金属组织，避免产生原电池作用； 处理方式：固溶处理 加入合金元素提高金属基体的电极电位； 浸蚀剂： 王水溶液,A,孪晶,提高不锈钢性能通常采取的措施： 显微组织：奥氏体（孪晶） 获得单相均匀的金属组织，避免产生原电池作用； 处理方式：固溶处理 加入合金元素提高金属基体的电极电位； 浸蚀剂： 王水溶液 加入合金元素在金属表面形成致密保护
4、膜 ； 防止晶间腐蚀的产生。,铸铁,铸铁,灰口铸铁,可锻铸铁,球墨铸铁,铸铁,铁素体+石墨,铁素体+珠光体+石墨,珠光体+石墨,根据成分和冷却速度不同,根据石墨的形态、大小和分布情况不同,灰口铸铁,显微组织：珠光体+铁素体+片状石墨 力学性能差 解决方法：变质处理,G,P,F,可锻铸铁,显微组织：铁素体+团絮状石墨团絮状石墨大大减轻了石墨对基体金属的割裂作用，因而强度高，有一定的韧性、塑性。,G,F,球墨铸铁,显微组织：珠光体+铁素体+球状石墨球状石墨对基体的割裂影响最小，因而具有很高的强度、良好的韧性、塑性和切削加工性，可焊性也较好。,G,P,F,合金钢,铝合金,铜合金,轴承合金,ZL102
5、,H62、H90,锡基轴承合金,有色金属,铝合金 ZL102,含硅11%13%，其成份在共晶点附近，具有优良的铸造性能。 铸态下显微组织由由粗大针状硅晶体和固溶体（亮白色）所组成的共晶体以及初细小的初晶硅构成， 这种粗大的针状硅晶体严重降低合金的塑性和韧性。 为了提高硅铝明的力学性能，通常需要对其进行变质处理， 即在浇注前向820850合金溶液中加入占合金重量23%的变质剂（2/3NaF+1/3NaCl）。,初晶硅,相,硅晶体,初晶硅,相,硅晶体,变质处理后的组织由初生固溶体枝晶(白亮)及细的共晶体（黑色）组成，由于共晶中的硅呈细小的圆形颗粒，因而合金的强度和塑性显著提高。,变质后的ZL102
6、,初生,共晶体,铜合金,WZn 39%的黄铜组织为单相固溶体，这种黄铜称为黄铜或单相黄铜。常用的代号有H90、H70等。单相黄铜H90经变形及退火后，其晶粒呈多边形，并有大量退火孪晶。,H 90,孪晶,孪晶,H 62,WZn在39%45%的黄铜具有（和）两相组织，称为双相黄铜。 双相黄铜H62的显微组织中，相呈亮白色，相为黑色，是以CuZn化合物为基的有序固溶体，在456468由转变而成性能硬而脆。,相,相,轴承合金,锡基轴承合金以元素Sn为基础，加入少量锑和铜组成的合金（WSb =11%，WCu =6%），是一种软基体硬质点类型的轴承合金。 显微组织中暗黑色的为软基体相，是Sb在Sn中的固溶体；白色块状为硬质点相，是以SbSn为基的有序固溶体；组织中亮白色针状及星形就是Cu3Sn或Cu6Sn5化合物 相，也其硬质点作用。,相, 相, 相,
