下载

2下载券

加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 常用金属材料的显微组织观察

常用金属材料的显微组织观察.doc

常用金属材料的显微组织观察

袁爱问
2010-10-29 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《常用金属材料的显微组织观察doc》,可适用于工程科技领域

常用金属材料的显微组织观察常用金属材料的显微组织观察一、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。二、仪器与材料仪器:XJPA(单目)金相显微镜XJPC(双目)金相显微镜材料:种常用金属材料表常用金属材料的金相试样编号材料名称处理工艺浸蚀剂金相显微组织Cr调质硝酸酒精溶液回火索氏体WCrV淬火三次回火硝酸酒精溶液回火马氏体碳化物CrNiTi水淬王水溶液奥氏体(具有孪晶)灰口铁铸态硝酸酒精溶液珠光体铁素体片状石墨可锻铸铁铸态硝酸酒精溶液铁素体团状石墨球墨铸铁铸态硝酸酒精溶液珠光体铁素体球状石墨ZL铸态(未变质)HF溶液初晶硅(αSi)共晶体单相黄铜退火FeClHClα固溶体(有孪晶)双相黄铜铸态FeClHClαβ'锡基轴承合金铸态硝酸酒精溶液αβ'η三、实验原理及教学内容合金钢在合金钢中由于合金元素对相图及相变过程的影响其显微组织比碳钢复杂得多组成相除了合金铁素体、合金奥氏体、合金渗碳体外还可能出现金属间化合物其组织形态随钢种的不同而呈现出不同的特征。根据其用途可分为:合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢。• Cr调质钢(合金结构钢)合金调质钢是指调质处理后的合金结构钢调质处理后具有高强度与良好的塑性及韧性。表示含碳量Cr是加入的合金元素起着增加淬透性使调质后的回火索氏体组织得到强化。回火索氏体以前我们学过是由等轴状F和粒状渗碳体构成。Cr调质处理(淬火后高温回火)WCrV退火• WCrV高速钢(合金工具钢)高速钢是一种高合金工具钢具有高硬度、高耐磨性和高热硬性还具有一定的强度、韧性和塑性。加入合金元素W提高热硬性Cr可以提高钢的淬透性加入合金元素V可显著提高钢的耐磨性和热硬性。a铸态组织显微组织分为三个部分:晶界附近为骨骼状莱氏体共晶碳化物FeWC及WC严重地分割了基体使钢受载时极易脆裂晶粒外层为奥氏体分解产物马氏体及残余奥氏体因为它不易被浸蚀而呈亮色常称为“白色组织”晶粒的心部是δ共析体为极细的共析组织易受浸蚀而呈黑色通常称为“黑色组织”。b锻造和退火后的组织为了改善碳化物的不均匀性生产上采用反复锻造的方法将共晶碳化物击碎使其分布均匀。为了去除锻造内应力清除不平衡组织降低了硬度改善切削加工性能为淬火提供良好的原始组织必须对高速钢进行退火处理。经过~℃退火后高速钢WCrV的退火组织为较粗大的共晶碳化物颗粒及稍细的二次碳化物,分布在索氏体基体上。c淬火及回火后的组织为保证高速钢的热硬性及高耐磨性高速钢必须进行℃淬火及℃~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。由于淬火后的马氏体和残余奥氏体中合金元素含量较高组织抗腐蚀能力很高经硝酸酒精溶液浸蚀后马氏体和残余奥氏体呈白色仅能显示原奥氏体的晶界和粒状合金碳化物。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淬火后WCrV一般需在℃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。WCrV℃淬火WCrV淬火三次回火• CrNiTi不锈钢(特殊性能钢)在腐蚀介质中有抗腐蚀性能的钢是不锈钢。CrNiTi是奥氏体型不锈钢。这类钢为了防锈碳的质量分数较低高含铬量是保证耐蚀性的主要因素镍除了进一步提高耐蚀能力外还扩大了奥氏体区域从而在室温下能获得奥氏体组织。这种钢的平衡组织是奥氏体与合金碳化物碳化物对材料耐蚀性有很大的损伤。为获得单一组织以提高耐蚀性必须进行固溶处理:把钢加热到~℃使碳化物全部溶解然后水淬避免碳化物析出在室温下得到单相奥氏体组织。奥氏体型不锈钢在~℃的加热和焊接时晶界处会析出CrC化合物使晶界处贫铬产生晶间腐蚀。加入Ti元素可形成稳定而弥散TiC化合物抑制铬碳化合物的产生和晶间腐蚀。CrNiTi由于耐腐蚀性高所以要观察其组织就要用腐蚀性极强的浸蚀剂:王水溶液其显微组织是单一的奥氏体晶粒内有明显的孪晶。CrNiTi.铸铁(Wc大于的铁碳合金)铸铁石墨化因铸铁成分及冷却速度不同得到不同组织:FG、FPG、PG。根据石墨的形态、大小和分布情况不同铸铁分为:灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁。• 灰口铸铁石墨呈黑灰色条片状分布在铁素体珠光体基体上。由于存在大量的片状石墨降低了力学性能。解决的办法是进行变质处理:在浇铸前加入变质剂细化石墨片。• 可锻铸铁石墨呈灰黑色团絮状分布在亮白色的铁素体基体上。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。• 球墨铸铁石墨呈球状。铁素体珠光体球墨铸铁的显微组织中暗黑色基体为珠光体石墨周围的亮白色基体是铁素体石墨呈牛眼状分布其上。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。灰口铸铁可锻铸铁球墨铸铁.有色金属• 铝合金应用最广泛的铸造铝合金常称为硅铝明典型的牌号为ZL含硅~其成份在共晶点附近具有优良的铸造性能。但铸造后得到的组织是由粗大针状硅晶体和α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~℃合金溶液中加入占合金重量~的变质剂(常用NaFNaCl)。变质处理后的组织由初生α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。硅铝明ZL(未变质)硅铝明ZL(变质后)• 铝合金应用最广泛的铸造铝合金常称为硅铝明典型的牌号为ZL含硅~其成份在共晶点附近具有优良的铸造性能。但铸造后得到的组织是由粗大针状硅晶体和α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~℃合金溶液中加入占合金重量~的变质剂(常用NaFNaCl)。变质处理后的组织由初生α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。单相黄铜(H)双相黄铜(H)• 铜合金常用的铜合金是黄铜(铜锌合金)和青铜(铜锡合金)。由铜锌相图可知wZn<的黄铜组织为单相α固溶体这种黄铜称为α黄铜或单相黄铜。常用的代号有H、H等其中H由于强度高塑性特别好又有弹壳黄铜之称。单相黄铜H经变形及退火后其α晶粒呈多边形并有大量退火孪晶。WZn在~的黄铜具有(α和β')两相组织称为双相黄铜。双相黄铜H地显微组织中α相呈亮白色β'相为黑色是以CuZn化合物为基的有序固溶体在~℃由β转变而成性能硬而脆。• 滑动轴承合金作为滑动轴承合金既需要有很好的耐磨性又要有足够的塑性和韧性以承受冲击和振动所以要求轴承合金的组织应是软基体分布着硬质点(或是硬基体分布着软质点)。锡基和铅基滑动轴承合金(巴氏合金)是工业上应用最多的轴承合金。是以元素Sn为基础加入少量锑和铜组成的合金(WSb=WCu=)是一种软基体硬质点类型的轴承合金。其显微组织中暗黑色的为软基体α相是Sb在Sn中的固溶体白色块状为硬质点β'相是以SbSn为基的有序固溶体由于β'相比α相体积质量小结晶时容易上浮造成体积质量偏析所以加入铜的作用就是形成熔点较高的CuSn化合物并在结晶时首先析出在液体中形成树枝状骨架防止随后结晶的β'相上浮减小体积质量偏析。组织中亮白色针状及星形就是CuSn或CuSn化合物η相也其硬质点作用。锡基轴承合金• 问答题根据观察综合分析各类合金的显微组织特征及组织对性能的影响。

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/5

常用金属材料的显微组织观察

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利