材料科学与工程基础实验指导书

1、Intellican.弘8处 Tool2003.6140199900316141926313640424548535962646566A68B697070A74B78A82B85#一、实验目的10二、金相显微镜的原理及使用1原理250mm2"250mm0.15-0 30mm201-1WSWiSi! Mh 力巧f人的跟晴 虹日透恤目饋光 口透檢焦点片;卅'场逊辺/?/# /半透半反蜕 /"物试躬焦点 h目镀、由北wttt戌的初久枉視网S!上IA泉角般HK从光A来250mmWrSr !:驚檯1-152.物镜的选择40/0.65160/040/0.65401-20 651

2、60/0160mm0 01）数值孔径和鉴别率1-2 40dNA2N.ANANAN.A=ii sin 6neNA<10 95120xNA 1 402）数值孔径与有效放大倍数250mm0 15-0 30mmdd0 150 30mmdxM=Q 150.30mmsinO1A2N.AM 丄(0.3 - 06)MAX Cl 55 屮 nM u500MA1000NA7500NA1000NA4OxNA 0 651500x3）景深度325-650NA 1 403.目镜4.照明方式1-395.调整和维护1）光源的调整2）光阑的调整3）维护要点1345#三、实验内容及要求1.3四、思考题1.r45.实验目的二

3、、实验设备及材料1.o-34三、实验内容及程序样品的磨光。13#90°(1) B(2) E(b)#样品的抛光。#200Or 2Q Al 2Q1. 显微组织的显示。2450x652. 显微组织的观察与记录。100 40050四、实验要求1.3五、思考题5相关知识一、金相样品的截取及镶嵌12mm12mm12mmx 12mm12mm180二、金相样品的磨光磨光方法90100120150220 240400500600 700 8004552.注意事项170-30Al2o3151580 90240 320400lOOg 10 20 m300g1515三、金相样品的抛光200

4、2001. 机械抛光法500/15150 3 1 Cr2Q AI2Q5 AI2Q 10 15 CnQAl 2Q15151 52. 化学抛光和化学机械抛光22 34050153.电解抛光152-2四、金属样品的显微组织显露方法101. 化学浸蚀及染色法1）单相合金的浸蚀15152-32-32）二相合金的浸蚀12-4232-42.电化学浸蚀法和恒电位法3.金相组织的物理显示方法五、样品制备自动化#3-12Q 2XQ2AM2P-1GQ-1GlVP-1GPVSt r uersLabot on> 3 Uni t om 50Pront oPr essPrepamat i c-2Abram n參考文献

5、1 19862 ASM Handbook Committee, Metals Handbook, Vol. 8, Metallography, Structures and PhaseDiagrams, 1973f31http www struers de#一、实验目的二、原理I底斤平匪AMB°ABA'B'OA®AB25LD=250mm#LD=250mm三、照相试样的要求四、照相底片选择Agl AgBrDIN17/10五、暗室技术D-72#17°-20°117°-20°NaAgS?03<24°C10-1

6、5min实验步骤1.2AgBrAgBrNa5Ag3（S2O3）4133.五、思考题123.45.6补充知识3-229343-13-1实验目的二、实验内容3-41.23.三、样品与实验设备、仪器(4-1)4-14-24-155=254-21mm1000 01mm四、实验程序与要点4-24-2Vv = PP5%1<XVv)/Vvcr(Vv)/Vv2 = cr(PF)/Pp2 = MPa)pPacr (PQ n Ppr/n"195%Vy=Pp 士 Cb(Pp)4-24-22(n-1)9(n-1) 40C2.3 Pp 100 20003/ 10=0.009Vv = 0 20±

7、 2.3x0 009 0 2D± 0 020.0395%PpSv=2PlL3=4VSv=2P/JPlPlL4min1Pl4-2Sy <X5V)/SV(7(»)/对=必/几尸=2/卩P5%Sv95%Sv=2P/±2Ccr(POCVv Sy4-1Vv Sv L3L3Vv Svb = 2Pp/Pl厶3L3 = 2Pp/Pl土 33. 人工计点法测量单相多晶体中的晶粒平均截线长度和单位体积内晶界面积PlSv= 2Pl“=厶2 = (Pt)" = 2/Sy厶2Hall-PatchL'1min*1 L3L3ASTME112G = -3 2877-6 6

8、4391ogbASTMG355v Pl#咖/几咖/仇2=皿p5%0.595%Sv = 2P/±2Ca(PO l2 (py 土 3阳4.C自动图像分析法测量体积分数#五、实验报告的特别要求六、体视学(定量金相)基本原理与方法简介口句3D3D3D1( )#4-3374-34-3 29& 3(3): 1294-15 5=2525|imP/4/25几=10/100 nm4Pp PlPp25 4=100pmPp=4/25Pa=6/100 |im4Pl#4-4Vv Sv 厶3#(Vv)(Sv)(Lv)(Mv)()(design-based)(disector)(model-based)A

9、STM Standard E112#E562E768E1122E930JKE1181El 24539El 268El 382ISO 9042 1988 SteelsASTME112)(GB639486(YB27-772002(GB 灯 18876 1-2002)1.ASTM199419893. Exner H ER WPE JVolZB,1998 246-30541992 10(3): 7-14LiuGuoquan Invited Review Journal of Microscopy (Oxford, UK). 1993, 171(pt 1): 575. Kurzydlowski K J

10、and Ralph B Quantitative Descnption of the Mici-ostnjcture of blatenals New York: CRC Press, 19956 Russ J C and DeHoff R T Practical stereology. New York Kluv/er Academic/Plenuni, 2000#一、实验目的10二、偏光显微镜的应用及工作原理345190#eLaL=l/2bL=l/4cL(a)5-1 R9045oL=(no-nc)ddASPsiii(pPrPP9Pcoscp PsincpRPcos(pSPsincpRPco

11、scpSPsintpPP©cocp(p=n 23544R>S pp©=<p-<pin7R>SPcoscp RPcOS(P5-1o=0360941R=S应用举例A1-N1A1实验步骤与要求(b)二 %112四、11234312 Al-Ni3 55SiMnMo43五、思考题123Fe-NiA13O3FeO()FeSMnMnMnSFeSMnS-FeSMnS,blnS>>(3FeO-SiO2)>>(2MnO-SiO2)(mFeO-nhlnO- pSiOJSi.NfnSi附表:碳钢中常见的几种夹杂物的特征45一、实验目的10二、相染色技

12、术的一般介绍1.相染色技术的基本原理400A400-500A500AminA14505802.560037204006-16-14002.热染色法396-232045300T1238018-4-1450280280表62钢和铸铁的热染色规程3.化学染色浸蚀法1）化学染色浸蚀法原理PHMe+2H* Me+H3()Me+2R MeR(Rh3sMe+HoS MeSMe*+2e Me2H*+2e H2MOO2M0O4 +2e+4H+ MoD2+2H2O2)化学染色试剂的类型47Klemm Beraha#Beraha1BerahaKlemmFe-Fe3C-Fe3P3PHNH4FHF2-4%4PbSPbS

13、5NH4FHF恒电位法#6-1-Fe Fe3C-FeFe3C200-FeFe3C6-2KC15.真空镀膜法ZnSe2 65三、实验内容及程序1ntd电仪仪（JIO电介瞅6-24927SiMnMoV 55SiMnMo20%10%四、思考题12351一、干涉显微镜的成像原理7-laMQMNMQMNSa bS-A-C-BS-BBBab237-lb/MN1/2MQMN1/23/25/26MNMNP Q Q7-2pHp/ M NQN，M，N，a HH=tga=a/b/2537-2#MQ MN7-laMQMN7-37-37-4abH二、干涉显微镜的光学系统LlNhl-47-57-la7-5SMiM2Oi

14、021/10400-600A1/10007-67-6三. uhfeFn万能金相显微镜的干涉器及其操作 要点MeF7-787539MeF7-77-1MeF表71干涉试片的选用规范A1hr3 03 0+3 0hr33 0-1.515+1.5hrB13 03 0+3 033 01 51.5+ 1.555一、相衬显微镜的基本原理8-1St26tOAOA(p=226t/OB8-2OB96tQ ? >AC>8A/、B/厂、/if x八八i*A8-1r/fT/z / /St(a)(b)8-2(a)(b)OBOAOC9OCOA/2OCOAOCOAOA OBOAOA OBOAOC01808-3AOA

15、OCB571/2-2/31/15BB180BOAOCOAA二、相衬方法在金相分析中的应用2 30CrNfnSi909phase plate Breflected beam diffracted beam15min 725L shelter Aphase plate Bphase ringobj.lenssample900s#一、实验目的123二、实验设备及材料121/mm/°C/°c110680r105006803107804106805368021 25%Ni+75%Cu ()2 70%Pb + 30%Sn3 38 l%Pb + 61 9%Sn4 20%Pb + 80%S

16、n5 80%Sn + 20%Sb6 35%Sn + 65%Sb7 51%Bi + 32%Pb+ 17%Sn8 58%Bi+ 6%Pb + 26%Sn9 65%Bi+ 10%Pb + 25%Sn三、实验内容1591Ni-Cua25%N 计 75%Cub 25%N 计 75%CuPb-Sna70%Pb + 30%Snb 38 l%Pb + 61 9%Sn c) 20%Pb + 80%Sn3Sn-Sba80%Sn + 20%Sbb)35%Sn + 65%Sb3Bi + Pb + Sna) 51%Bi + 32%Pb + 17%Sn b 58%Bi + 16%Pb + 26%Sn c 65%Bi +

17、10%Pb + 25%Sn四、实验要求1 =5 Ommo3 /45五、思考题1245 /1 Metallography *相关知识(预习要点)1#50x1000x61实验目的Fe-Fe3C124、1o三、123四、12五、134-2- /1234#实验设备与材料。预习要求实验安排及设计思考题1 3wt%C0.7wt%C实验报告要求（3. 4为附加题）#相关知识63#1.铁碳合金相图Fe£Fe- Fe3CFe- Fe3C FeaCCm#Cmi(Cmn)#3. 5wt%Fe6. 69% 3. 5%3. 5% 0.0% F63C/(6. 69% 0.0%/(6. 69% 0.0%Ld100%100%#Lx 3 Ao.n+FesC1234567Ld %= Ld%= 3. 5%2.11% /(4.3%2. 11100%A%= 4.3%3.5% /(4.3%2. 1