铁碳合金的显微组织及分析

1、 。 实验五 铁碳合金的显微组织及分析 一、实验目的 1、进一步熟悉Fe-FeC相图。 32、掌握各相和组织组成以及它们的金相形貌特征（珠光体、铁素体、渗碳体、莱氏体等）。 3、掌握共晶、亚共晶、过共晶白口铸铁的显微组织特征 （莱氏体、变态莱氏体，一次渗碳体、共晶渗碳体和二次渗碳体的形成与形貌特点；高温奥氏体转变所得室温产物等)。 4、了解碳含量对各相及组织组成物的形貌和相对量的影响。 二、实验原理简介 1、铁碳合金相图 精选资料，欢迎下载 。 2、根据组织特征，将铁碳合金按含碳量化分为七种类型： （1）工业纯铁 ( 0.0218%C)； （2）亚共析钢 (0.0218-0.77%C)； （3

2、）共析钢 (0.77%C)； （4）过共析钢 (0.77-2.11%C)； （5）亚共晶白口铸铁 (2.11-4.30%C)； （6）共晶白口铸铁 (4.30%C)； （7）过共晶白口铸铁 (4.30-6.69%C)。 三、实验内容及步骤 实验内容： 1、 白口铁凝固组织的观察与分析。 注意： （1）三次渗碳体的形成及辨认； （2）网状铁素体与渗碳体的区分； （3）含碳量对铁素体形态及分布的影响； （4）二次渗碳体的分布特点，最大析出量。 2、钢的平衡组织及含碳量的影响（固态转变组织）。 注意： （1）三次渗碳体的形成及辨认； （2）网状铁素体与渗碳体的区分； （3）含碳量对铁素体形态及分布的

3、影响； （4）二次渗碳体的分布特点，最大析出量。 实验步骤： 1、 用低倍观察组织的全貌，了解一般规律。 2、 用高倍对某相或某些细节仔细观看，找出特点，了解特殊规律。 3、 有了该组织的基本形貌特征概念后，画出观察到的组织。 四、实验仪器及设备 1、光学显微镜； 2、标准样品：纯铁、20钢、60钢、T8共析钢、T12钢；亚共晶、共晶、过共晶白 精选资料，欢迎下载 。 口铁。 五、实验结果 （见附图。） 六、分析和讨论 图1：工业纯铁，白色等轴多边形晶粒为铁素体，黑色线条为铁素体边界。 图2：20钢，白色晶粒为铁素体，黑色块状为珠光体。因放大倍数较低，珠光体中的层状结构未能显示出来，故呈黑色块

4、状。 图3：45钢，白色块状为铁素体，黑色块状为珠光体。因放大倍数较低，珠光体中的层状结构未能清晰显示出来，故呈黑色块状。 图4：T12钢，基体为层状珠光体，晶界上的白色网络为二次渗碳体。 图5：共晶白口铸铁，变态莱氏体中白色基体为渗碳体（共晶渗碳体和二次渗碳体），黑色圆粒及条状为珠光体。 图6：过共晶白口铸铁，基体为黑白相间分布的变态莱氏体，白色板条为一次渗碳体。 由图1、2、3可发现，随着碳含量的增加，显微组织中珠光体的相对量增加。 七、思考题 1、怎样鉴别 0.7wt%C 合金的网状铁素体和 1.3wt%C 合金的网状渗碳体？ 答：网状铁素体或网状渗碳体最简便的方法用化学试剂侵蚀法：碱性

5、苦味酸钠水溶液，将被测试样浸入其中煮沸5min左右，取出水冲干净并吹干，若白色网变为黑色或更深的黑色，则确定为渗碳体，若其颜色不变仍呈白色（不受浸蚀）为铁素体相。 2、冷却速度对组织形貌和相对量有无影响？并举例说明。 答：冷却速度影响铸铁的石墨化,快的冷却速度则为白口化,慢的冷却速度则为石墨化。例如，铸铁的冷却速度主要决定于铸件的的壁厚和铸型的材料，所以不同壁厚和铸型材料的铸铁其组织形貌以及相对量不同。 八、实验总结 通过本次实验，我进一步熟悉了铁碳合金相图中的相关知识，了解了各相和组织组成以及它们的金相形貌特征，比如珠光体、铁素体、渗碳体、莱氏体等。同时，我还亲自观察到了共晶、亚共晶、过共晶白口铸铁的显微组织特征并了解到了碳含 精选资料，欢迎下载 。 量对各相及组织组成物的形貌和相对量的影响 通过对实验结果的分析，我进一步巩固了自己读相图、分析条件、得出结论的本，巩固了课堂上所学，锻炼了手绘金相组织的能力。 当然，这次的实验仅仅是一种粗糙的观察，在以后的学习以及研究生活中，我 们还得通过对显微组织