金相试验基础知识
一刀云：
骚年，我看你骨骼清奇，天赋异秉，将来在金相的道路上必成大器。我先给你一本小小的秘籍等你踏上金相之路我们再来讨论怎样拯救世界。你看如何啊？第一节：光学金相显微镜的结构和使用
首先介绍一下我们使用的工具的构造，相信很多使用者用了好多年也没有办法具体叫出某个部件的名称。一刀这次扫盲一下，高手们别笑话我啊，有说错的地方敬请斧正。
金相显微镜的种类、型号很多，可分为：台式、立式、卧式......此外还有紫外、红外、高温、低温、偏光、相衬、干涉等各种特殊用途的金相显微镜。
任何一种金相显微镜均主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件装置(包括摄影或其它装置)组成。
这里我推荐一下金相显微镜领域的神器“蔡司”，业界第一不是吹出来的，一直被模仿从未被超越（借用了李涛足道的广告词了，我自己先无耻一下）
光学系统等等杂七杂八的就不讲了，没人爱听，接下来使用过程中捞点干的说。关于维护：（谁不说也罢，懒得打字了，坛子里有相关的帖子）
说一下制样吧。
试样制备工作包括许多技巧，需要有长期的实践经验才能较好地掌握；同时它也比较费时和单调，往往使人感到厌烦。由于研究材料各异，金相显微制样的方法是多种多样，其程序通常可分为取样、镶样、磨光、机械抛光(或电解概抛光、化学抛光)、腐蚀等几个主要工序，无论哪一个工序操作不当，都会影响最终效果。因此，不应忽视任何一个环节。不适当的操作可能形成“伪组织”导致错误的分析。为能清楚的显示出组织细节，在制样过程中不使试样表层发生任何组织变化，曳尾、划痕、麻点等，有时尚需保护好试样的边缘。
选择合适的、有代表性的试样是进行金相显微分析的极其重要的一步，包括选择取样部位、检验面及确定截取方法、试样尺寸等。取样部位及检验面的选择
取决于被分析材料或零件的特点、加工工艺过程及热处理过程，应选择有代表性的部位。生产中常规检验所用试样的取样部位、形状、尺寸都有明确的规定(详见有关行业和国家颁布标准)。
1、零件失效分析的试样，应该根据失效的原因，分别在材料失效部位和完好部位取样，以便于对比分析。
2、对铸件，必须从表面到心部，从上部到下部观察其组织差异，以了解偏析情况，以及缩孔疏松及冷却速度对组织的影响。
3、对锻轧及冷变形加工的工件，应采用纵向检查面，以观察组织和夹杂物的变形情况
4、热处理后的显微组织则应采用横向截面。
取样时，应保证被观察的截面由于截取而产生组织变化，因此对不同的材料要采用不同的截取方法：
1、对于软材料，可以用锯、车、刨等加工方法；
2、对于硬材料，可以用砂轮切片机切割或电火花切割等方法。
3、对于硬而脆的材料，可以用锤击方法。
4、在大工件上取样，可用氧气切割等方法。
5、在用砂轮切割或电火花切割时，应采取冷却措施，以免试样因受热而引起组织变化。
试样尺寸
金相试样的大小以便于握持、易于磨制为准。
通常显微试样为直径15mm、高15~20mm的圆柱体或边长为15~25mm的立方体。
对于形状特殊或尺寸细小不易握持的试样，要进行镶嵌或机械夹持。
1、试样取下后一般黑色金属要用砂轮打平，对于很软的材料(如铝、铜
、镁等有色金属)可用锉刀锉平。
2、磨砂轮时应利用砂轮的侧面，并使试样沿砂轮径向缓慢往复移动
，施加压力要均匀。这样既可以保证使试样磨平，还可以防止砂轮侧面磨出
凹槽，使试样无法磨平。
3、在磨制过程中，试样要不断用水冷却，以防止试样因受热升温而产
生组织变化。
4、在一般情况下，试样的周界要砂轮或锉刀磨成45°角，以免在磨光
及抛光时将砂纸和抛光织物划破。
5、对于需要观察表层组织(如渗碳层、脱碳层)的试样，则不能将边缘
磨圆，这种试样最好进行镶嵌。
镶样
一般情况下，如果试样大小合适，则不需要镶样，但试样尺寸过小或形状极不规则者，如带、丝、片、管，制备试样十分困难，就必须把试样镶嵌起来。镶嵌分冷镶嵌和热镶嵌二种。
热镶：
目前一般多采用塑料镶嵌。镶嵌材料有热凝性塑料(如胶木粉)、热塑性塑料(如聚氯乙烯)、冷凝性塑料(环氧树脂加固化剂)及医用牙托粉加牙托水等。
胶木粉不透明，有各种颜色，而且比较硬，试样不易倒角，但抗强酸强碱的耐腐蚀性能比较差。
聚氯乙烯为半透明或透明的，抗酸碱的耐腐蚀性能好，但较软。
用这两种材料镶样均需用专门的镶样机加压加热才能成型。金相试样镶样机主要包括加压设备、加热设备及压模三部分。
冷镶：
对温度及压力极敏感的材料(如淬火马氏体与易发生塑性变形的软金属)，以及微裂纹的试样，应采用冷镶、洗涤后可在室温下固化，将不会引起试样组织的变化。
镶嵌方法
环氧树脂、牙托粉镶嵌法对粉末金属，陶瓷多孔性试样特别适用。电解制样时，可加入铜粉等金属填料以产生导电性，还可加入耐磨填料如Al2O3等来增加硬度及耐磨性，保持试样的边缘，填料一般在制样前加入到压镶塑料中去。机械镶嵌法，适用外形比较规则像圆柱体，薄板等。
低熔点合金镶嵌法，利用融溶的低溶点合金溶液浇铸镶嵌成合适的金相试样。将欲镶嵌的细小试样放置在一块平整的铁板上，用合适的金属圈或塑料圈套在试样外面，将低熔点合金注入圈内待冷却后即可。
牙托粉加牙托水镶嵌法，这种方法操作方便。室温下将牙托粉加适量的牙托水调
成糊状(不能太稀) ，将欲镶嵌的细小试样放置在一块平整的玻璃上，用合适的金属圈或塑料圈套在试样外面，室温下将牙托粉加适量的牙托水调成糊状(不能太稀) ，并迅速注入金属圈或塑料圈内待30分钟后即固化，目前这样方法完全可取代低熔点合金镶嵌法。
磨光
磨光分为粗磨与精磨。
(1) 粗磨的目的是为整平试样，并磨成合适的形状。
金相试样的磨光除了要使表面光滑平整外，更重要的是应尽可能减少表层损伤。
每一道磨光工序必须除去前一道工序造成的变形层(至少应使前一道工序产生的变形层减少到本道工序产生的变形层深度)，而不是仅仅把前一道工序的磨痕除去；
该道工序本身应做到尽可能减少损伤，以便于进行下道工序。
最后一道磨光工序产生的变形层深度应非常浅，保证能在下一道抛光工序中除去。
图为试样经过切割加工及四道磨光工序后，表面变形层厚度变化示意图。图中A、B、C均为变形层，越往里，变形量越小，D为未受损伤的组织。此过程要注意防止金属过分发热。
精磨
精磨的目的是消除粗磨时留下的较深的磨痕，为下一步抛光打好基础。
精磨通常是在砂纸上进行，砂纸分水砂纸和金相砂纸。
水砂纸为SiC磨料不溶于水。
金相砂纸的磨料有人造刚玉、碳化硅、氧化铁等，性均极硬，呈多边棱
角，具有良好的切削性能。
精磨时可用水作润滑剂进行手工湿磨或机械湿磨，通常使用粒度为240
、320、400、 600四种水砂纸进行磨光后即可进行抛光。
对于较软金属，应用更细的金相砂纸磨光后再抛光。
对于有一定数量的试样，精磨可用手工湿磨机进行。
手工湿磨
砂纸朝外向下倾斜(从操作者方向看)，粘贴在平板玻璃上磨制时，将试样磨面平后在砂纸上，直线向前推。
退回时离开砂纸，这种反复进行，直到旧的磨痕全部消失，在整个磨面上得到方向一致均匀的新磨痕边止。
每换一道砂纸之前，必须先用水洗去样品和手上的砂粒，并擦干，然后将试样旋转90°在次级砂纸上磨制。
优点
a 绝大部分磨屑和脱落的磨粒及时地冲走。这样在整个磨光操作过程中，磨粒的尖锐棱角始终与试样的表面接触，保持其良好的磨削作用。
b 水的冷却作用可以减少磨光时在试样表面产生的摩擦热，避免显微组织发生变化。整个磨光工序可以在同设备上完成。
机械磨制
将不同粒度的碳化硅砂纸分别置于边缘略有突起放了一些水的电动转盘上，则随着转盘转动，砂纸下面的水被甩出，砂纸被吸附在转盘上，即可进行机械湿磨，磨光效率能进一步提高。如转盘式金相预磨机使用时用水作润滑剂和冷却剂。配有微型计算机的自动磨光机，可以对磨光过程进行程序控制，整个磨光过程可以在数分钟内完成。
抛光的目的是要尽快把磨光留下的细微磨痕成为光亮无痕的镜面。金相试样的抛光基本分为三类：
机械抛光，化学抛光，电解抛光。
一、机械抛光
抛光的目的就是要尽快将磨光工序留下的变形层除去，并使抛光产生的变形层不影响显微组织的观察。
抛光与磨光的机制基本相同，即嵌在抛光织物纤维上的每颗磨粒可以看成是一把刨刀，根据它的取向，有的可以切除金属，有的则只能使表面产生划痕。由于磨粒只能以弹性力与试样作用，它所产生的切屑、划痕及变形层都要比磨光时细小和浅得多。
抛光操作的关键：
a 设法得到最大的抛光速率，以便尽快除去磨光时产生的损伤层；
b 使抛光产生的变形层不致影响最终观察到的组织，即不会产生假象。
问题：
这两个要求是有矛盾的，前者要求使用较粗的磨料，但会使抛光变形层较深；后者要求使用最细的磨料，但抛光速率较低。
解决方案：把抛光分为两个阶段来进行。
首先是粗抛，目的是除去磨光的变形层，这一阶段应具有最大的抛光速率，粗抛本身形成的变形层是次要的考虑，不过也应尽可能小。
其次是精抛(又称终抛)，其目的是除去粗抛产生的变形层，使抛光损伤减到最小。
1、粗抛：
1）粗抛磨料
以往粗抛常用的磨料是粒度为10~20μm的α-Al2O3、Cr2O3或Fe2O3，加水配成悬浮液使用。
目前，人造金刚石磨料已逐渐取代了氧化铝等磨料，因其具有以下优点： 1)与氧化铝等相比，粒度小得多的金刚石磨粒，抛光速率要大得多，例如4~8μm金刚石磨粒的抛光速率与10~20μm氧化铝或碳化硅的抛光速率相近；
2)表面变形层较浅；
3)抛光质量最好。
金刚石磨料的价格虽高，但抛光速率大，切削能力保持的时间也长，消耗量少，注意合理选择抛光机的转速：
采用机械抛光时应为250~300r/min
自动抛光时应为150r/min) 。
用金刚石研磨膏进行粗抛时，一般先使用粒度为3.5μm的磨料，然后再使用粒度为1μm的磨料；
对于较软的材料要使用粒度为0.5μm的磨料才可获得最佳效果。
下次说说精抛。
尽管对于磨光及粗抛已经有了比较成熟的原则，但是对于精抛，还要求操作者有较高的技巧。
常用的精抛磨料为MgO及γ-Al2O3，其中MgO的抛光效果最好，但抛光效率低，且不易掌握；γ-Al2O3的抛光速率高，且易于掌握。
近年来已有在抛光机上配置微型计算机的，使抛光过程自动化，抛光机可以按照规定的参数(如转速、压力、润滑剂的选择、磨粒喷撒频率等)进行工作，这些参数还可以随时间而变。
对于某种材料的金相试样，只要建立了最佳制样参数，制样效果的重要性很好，工作效率大大提高。不过这种制样设备并不能完全取代金相技术人员的工作，它只能按照人们预制定的程序进行工作。
电解抛光
机械抛光时，试样表面要产生变形层，影响金相组织显示的真实性。电解抛光可以避免上述问题，因为电解抛光纯系电化学的溶解过程，没有机械力的作用，不引起金属的表面变形。
对于硬度低的单相合金以及一般机械抛光难于做到的铝合金、镁合金、铜合金、钛合金、不锈钢等宜采用此法。
此外，电解抛光对试样磨光程度要求低(一般用800号水砂纸磨平即可)，速度快，效率高。
但是电解抛光对于材料化学成分的不均匀性，显微偏析特别敏感，非金属夹杂物处会被剧烈地腐蚀，因此电解抛光不适用于偏析严重的金属材料及作夹杂物检验的金相试样。
金相检验标准 GB/T 10561-89 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 1979-2001 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 6394-2002 金属平均晶粒度测定方法 GB/T 6394-2002 系列图I（无孪晶晶粒++浅腐蚀100×） GB/T 6394-2002 系列图Ⅱ（有孪晶晶粒++浅腐蚀+100×） GB/T 6394-2002 系列图Ⅲ（有孪晶晶粒+深腐蚀75×） GB/T 6394-2002 系列图Ⅳ（钢中奥氏体晶粒++渗碳法100×） GB 224-1987 钢的脱碳层深度测定法 GB 226-1991 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB 2828-1987 逐批检查记数抽样程序及抽样表 GB 4236-1984 钢的硫印检验方法 GB 16840.4-1997 电气火灾原因技术鉴定方法第4部分：金相法 GB/T 9450-2005 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 GB/T 13298-1991 金属显微组织检验方法 GB/T 18876.1-2002 应用自动图像分析测定钢和其他金属中金相组织、夹杂物含量和级别的标准试验方法第1部分 GB/T 4340.1-1999 金属维氏硬度第一部分：试验方法 GB/T 14999.4-94 高温合金显微组织试验方法 GB/T 230.1-2004 金属洛氏硬度试验第1 部分: 试验方法( A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T 标尺) GB/T 231.1-2002 金属布氏硬度试验第1 部分: 试验方法 GB/T 3488-1983 硬质合金显微组织的金相测定 GB/T 3489-1983 硬质合金孔隙度和非化合碳的金相测定 GB/T 4194-1984 钨丝蠕变试验,高温处理及金相检查方法 GB/T 5617-1985 钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 GB/T 6401-1986 铁素体奥氏体型双相不锈钢中α-相面积含量金相测定法 GB/T 7216-1987 灰铸铁金相 GB/T 8493-1987 一般工程用铸造碳钢金相 GB/T 8755-1988 钛及钛合金术语金相图谱 GB/T 9441-1988 球墨铸铁金相检验 GB/T 9450-1988 钢件渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核 GB/T 9451-1988 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 GB/T 11809-1998 压水堆核燃料棒焊缝金相检验 GB/T 13305-1991 奥氏体不锈钢中α--相面积含量金相测定法 GB/T 13320-1991 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 GB/T 13925-1992 铸造高锰钠金相 GB/T 17455-1998 无损检测表面检查的金相复制件技术 GB 1814-1979 钢材断口检验方法 GB 2971-1982 碳素钢和低合金钢断口检验方法 GB/T 7998-2005 铝合金晶间腐蚀测定方法 GB/T 1298-2008 碳素工具钢 GB/T 1299-2000 合金工具钢
机械工程材料实验指导书 西安交通大学 材料科学与工程学院 《机械工程材料》课程组 顾美转编
目录 金相显微分析基础知识 （一）光学金相显微镜的一些基础知识概述 2—12（二）金相样品的制备方法概述 13—19实验一金相显微镜的使用与金相样品 的制备 20—28实验二碳钢和铸铁的平衡组织和非平衡 组织的观察与分析 29—39 2004．1
金相显微分析基础知识 金相分析在材料研究领域占有十分重要的地位,是研究材料内部组织的主要手段之一。金相显微分析法就是利用金相显微镜来观察为之分析而专门制备的金相样品，通过放大几十倍到上千倍来研究材料组织的方法。现代金相显微分析的主要仪器为：光学显微镜和电子显微镜两大类。这里仅介绍常用的光学金相显微镜及金相样品制备的一些基础知识． （一）光学金相显微镜的一些基础知识概述一．金相显微镜的构造 金相显微镜的种类和型式很多，最常见的有台式、立式和卧式三大类。金相显微镜的构造通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成，有的显微镜还附带有多种功能及摄影装置。目前，已把显微镜与计算机及相关的分析系统相连，能更方便、更快捷地进行金相分析研究工作。 1．光学系统： 其主要构件是物镜和目镜，它们主要起放大作用。并获得清晰的图象。 物镜的优劣直接影响成象的质量。而目镜是将物镜放大的象再次放大。2．照明系统： 主要包括光源和照明器以及其它主要附件 （1）光源的种类： 包括白炽灯（钨丝灯）、卤钨灯、碳弧灯、氙灯和水银灯等。常用的 是白炽灯和氙灯，一般白炽灯适应于作为中、小型显微镜上的光源 使用，电压为6—12伏，功率15—30瓦。而氙灯通过瞬间脉冲高压 点燃，一般正常工作电压为18伏，功率为150瓦，适用于特殊功能 的观察和摄影之用。一般大型金相显微镜常同时配有两种照明光源， 以适应普通观察和特殊情况的观察与摄影之用。 （2）光源的照明方式： 主要有临界照明和科勒照明。散光照明和平行光照明适应于特殊情 况使用。 1）临界照明：光源的象聚焦在样品表面上，虽然可得到很高的亮度，但对光源本身亮度的均匀性要求很高。目前很少使用。
金相检测国家标准汇总公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
检验类别 1、金属平均晶粒度【001】金属平均晶粒度测定… GB 6394-2002 【010】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89 【019】珠光体平均晶粒度测定…GB 6394-2002 【062】金属的平均晶粒度评级…ASTM E112 【074】黑白相面积及晶粒度评级…BW 2003-01 【149】彩色试样图像平均晶粒度测定…GB 6394-2002 【304】钨、钼及其合金的烧结坯条、棒材晶粒度测试方法（面积法） 【305】钨、钼及其合金的烧结坯条、棒材晶粒度测试方法（切割线法） 【322】铜及铜合金_平均晶粒度测定方法…YS/T 347-2004 【328】彩色试样图像平均晶粒度测定方法２ 2、非金属夹杂物显微评定【002】非金属夹杂物显微评定…GB 10561-89 【252】钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法…GB/T 10561-2005/ISO 4967:1998 3、贵金属氧化亚铜金相检验【003】贵金属氧化亚铜金相检验…GB 3490-83 4、脱碳层深度测定【004】钢的脱碳层深度测定法…GB/T 224-2008 【130】脱、渗碳层深度测定…GB 224-87 5、铁素体晶粒延伸度测定【005】铁素体晶粒延伸度测定…GB 4335-84 6、工具钢大块碳化物评级【006】工具钢大块碳化物评级…GB 4462-84 7、不锈钢相面积含量测定【007】不锈钢相面积含量测定…GB 6401-86 ８、灰铸铁金相【008】铸铁共晶团数量测定…GB 7216-87 【056】贝氏体含量测定…GB 7216-87 【058】石墨分布形状…GB 7216-87 【059】石墨长度…GB 7216-87 【065】珠光体片间距…GB 7216_87 【066】珠光体数量…GB 7216_87 【067】灰铸铁过冷石墨含量…SS 2002-01 【185】碳化物分布形状…GB 7216-87 【186】碳化物数量…GB 7216-87 【187】磷共晶类型…GB 7216-87 【188】磷共晶分布形状…GB 7216-87 【189】磷共晶数量…GB 7216-87 【190】基本组织特征…GB 7216-87 【235】石墨长度（自动分析）…GB 7216-87 【251】灰铸铁多图多模块评级：石墨分布＆石墨长度＆基体组织＆共晶团【255】灰铸铁金相＿基本组织特征（灰度法） 【256】石墨分布＆石墨长度＆基体组织＆共晶团（灰度法）…GB 7216-87 【316】灰铁金相等级图_石墨类型…SS 2007-6 【317】灰铁金相等级图_石墨尺寸…SS 2007-7 【318】灰铁金相等级图_铁素体的大约百分含量…SS 2007-8 【319】灰铁金相等级图_珠光体的大概间隔…SS 2007-9
金相检测培训资料 一、了解金属的金相组织结构 1.定义：金相学，就是研究金属或合金内部结构的科学。不仅如此，它还研究当外界条 件或内在因素改变时，对金属或合金内部结构的影响。所谓外部条件就是指温度、加工变形、浇注情况等。所谓内在因素主要指金属或合金的化学成分。金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。 2.常见金属材料的金相组织图片： （1）淬火马氏体灰色针状物。（2）下贝氏体黑色针状物。（3）残余奥氏体亮白色。
二、金相检测的目的： 1.观察热处理后的材料内部组织结构是否符合要求。 2.粗测氮化层深度。 三、金相检测的优缺点：优点：形象直观的反应材料内部组织结构，对热处理前后材料内的变 化反应的比较清楚；缺点：检测样品的制备比较麻烦。 四、金相检测的操作过程（以检测模具氮化层深度为例讲解）
1.试样的准备：（1）试样应取自于零件上具有代表性的位置。 （2）试样应垂直于氮化层切取，如下图所示。 （3）试样在切割过程中应避免过热防止组织结构因过热产生变化。 （4）试样尺寸一般不要过大，便于握持和磨削为宜。（圆形试样一般直径12~15毫米，方形试样一般取12~15毫米的立方体） 2.试样磨制：试样的磨制一般分为粗磨和细磨。 （1）粗磨是用磨床去除切割过程留下的铁皮使表面变得平整，磨制过程中要用水冷却，注意保护试样的边缘不允许倒角。
（2）细磨：消除粗磨留下的磨削痕迹得到光滑的表面，为抛光做准备，细磨完毕后应用水冲洗以备抛光。细磨应用金相砂纸由粗到细（01.、02、03、04）单向均 匀推行磨制，不允许往复磨制。直到表面旧的磨痕去除干净新的磨痕均匀一致 再更换更细的砂纸，并将砂纸的推动方向转动90度与上一道磨痕垂直推行磨制。 磨制过程要及时清除试样上的铁屑和沙粒。 3. 抛光：被观察面抛光要达到镜面标准。抛光常用的方法有机械抛光、电解抛光、化学 抛光，其中机械抛光是最常用的方法。具体做法同透明件型腔面抛光。抛光后 的试样被观察面应光亮无痕，依次用水、酒精冲洗污物最后用吹风机吹干。 4. 侵蚀：抛光后的镜面是一个光亮的镜面若直接放在显微镜下观察只能看到一片亮光， 除了能看到一些杂质和裂纹无法辨别各种组成物结构，因此也不能看到氮化层 的分界线。必须通过适当的化学侵蚀之后才能使纤维组织结构显示出来。 常用的化学侵蚀剂是酸碱盐和酒精的水溶液，最常用的是4%硝酸乙醇溶液。 侵蚀时应用棉花沾取侵蚀液擦拭被观察面,侵蚀完成后应迅速用水冲洗表面再 用酒精冲洗水滴并吹干。侵蚀时间要适当，一般在镜面变暗时就可以了，侵蚀 时间的长短和材料有关系。侵蚀不足可以再次侵蚀，但是一旦侵蚀过度必须重 新经过细磨和抛光后再次侵蚀。
金相检验试用期总结 金相、力学检验个人工作总结自今年4月份开始进入单位，转眼一年过去了。对于本人来说，又积累了一年的经验。在这短暂的一年中，由于院、部门领导，各位同行同事以及亲友的帮助，较顺利地完成了自己的本职工作，让本人在检测技术能力上取得了较大的进步。在此谨感谢各位领导，同事。总结过去，展望未来，现将2016年工作简要总结如下：一、学而时习之，不断提高在检验工作上，作为一名金相、力学检验的新人，我充分的意识到首先我需要虚心的学习理论、充分的参与实践操作工作，尽快的提高自身检验能力。在领导、同事的关怀和帮助下，使我很快的熟悉了工作环境，明确了工作任务及目标。并于7月份、9月份分别参加物理专业技能培训以及全省无损检测培训，均使自己受益匪浅。对待每项检测任务，我都积极的协助有经验的老员工去完成检测工作，并在检测的实践工作过程中边学习理论，边掌握实践。对于不懂的问题就虚心向专业人士请教并实践掌握之。截止目前，已基本掌握相关检测技术方法及检测手段。累计完成了力学、金相实验报告89份。二、吃得苦中苦，爱岗敬业在工作中，除了学习理论检测知识及掌握检测技术来提高自己的检测能力外，我也意识到要提高自己的工作热情、端正自己的工作态度，才能保证对送检试样的检测质量。 金相检验工作总结
在热处理过程中，金相检验具有很重要的地位。金相检验是一道非常严谨的工作，主要包括取样、镶嵌、磨制、抛光、侵蚀、观察、检测等几个步骤，每一道工序都必须仔细认真完成，只要一道工序出现工作失误都可能造成误检、数据偏差较大。在昆山溢阳潮热处理 有限公司实习的过程当中，我有许多的心得体会，我把主要的技术步骤总结如下。取样。根据检验零件的技术要求，在被检零件上选择有代表性的部位取试样。试样的截取应该便于以后的磨制和观察、检测为准。齿类零件做试样时一般切两个齿并留齿根。其他的零件必须与检测面垂直，切时注意别烧伤。尤其是切荣立减速 轴是必须慢速、冲水到位，否则就切坏了。 镶嵌。我们公司用的镶嵌材料是HM3金相镶嵌粉。镶嵌时，被检测面朝下，镶嵌粉一 般放7小勺就够了，保温10分钟左右即可取出。 磨制。磨制包括粗磨和细磨。粗磨：经取样和镶嵌的试样，首先应在砂轮片上磨平，磨制划痕均匀。在砂轮打磨试样时，用力均匀压力不要太大，并经常用水冷却，避免试样因受热而发生组织变形。细磨：由粗到细的各号水磨砂纸和金相砂纸上依次进行磨制。我们公司主要用240、600、1000号水磨砂纸和金相砂纸进行磨制。磨制时用力要均匀，在每张砂纸的磨制时间不要太长，一般每一张砂纸磨制试样的个
关于金相组织的基本知识
首先金相人员进行试样组织分析时候，必须了解铁碳相图Fe-C（Fe-Fe?C）的意义和特点，以及点、线、区的之间意义；大家可以参考资料铁碳相图的原理和知识基础。 图中ABCD为液相线，AHJECF为固相线； 相图中有五个单相区，它们是：ABCD以上--液相区（用L符号表示）； AHNA--固溶体区（用θ表示） NJESGN—奥氏体区（用A或表示）
GPQG—铁素体区（用F表示） DFKZ—渗碳体区（用Fe3C或Cm表示） 相图中有七个两相区，分别是：L+γ，L+δ，L+Fe3C，γ+δ，γ+α，γ+Fe3C，α+Fe3C 鉄碳相图中的特性点； A点 1538℃ｗ（C） 0% 纯铁的熔点； B点1495℃ｗ（C）0.53% 包晶转变时液态合金的成分； C点 1148℃ｗ（C） 0.43% 共晶点； D 点 1227℃ｗ（C）6.69% 渗碳体的熔点； E点 1148℃ｗ（C） 2.11% 碳在γ-Fe中的最大溶解度；G点 912℃ｗ（C） 0% α-Fe<=>γ-Fe转变温度； H点 1495℃ｗ（C） 0.09% 碳在γ-Fe中的最大溶解度；J点 1495 ｗ（C）包晶点； K点 727 ℃ｗ（C） 6.69% 渗碳体的成分； M 点 700 ｗ（C） 0%纯铁的磁性转变点； N点 1394 ℃ｗ（C） 0% γ-Fe<=>δ-Fe的转变温度；P点 727℃ｗ（C）0.0218% 碳在α-Fe中的最大溶解度； S点 727℃ｗ（C） 0.77% 共析点； Q点 600℃ｗ（C） 0.0057% 600℃时碳在α-Fe中的溶解度； 相图中还有两条磁性转变线：MO线（770℃）为铁素体的磁性转变线； 230℃虚线为渗碳体的磁性转变线。 Fe-Fe3C相图上有3条水平线，即HJB-包晶转变线；ECF-共晶转变线；PSK-共析转变线 HJB-包晶线：在1495℃恒温下，碳的质量分数为0.53%的液相与碳的质量分数为0.09%的的δ铁素体发生包晶反应，形成碳的质量分数为0.17%的奥氏体，其反应式为：LB+δh<=>γj 共晶转变线（ECF线）：发生在1148℃的恒温中，由碳的质量分数为4.3%的液相转变为碳的质量分数 2.11%的奥氏体和渗碳体[w(C)=6.69%]所组成的混合物，称为莱氏体，用Ld表示；反应式为：Ld<=>γE+Fe3C。
低倍检验基础知识培训 一、基本概念 金相检验分为两部分：低倍检验和高倍检验 1、低倍组织检验又称宏观检验是用肉眼和放大镜及体式显微镜来检查钢材的纵、横断面或断口上各种宏观缺陷的一种方法。通过宏观检验在发现钢中缺陷同时 还可以观察钢材组织的不均匀性。 2、高倍检验又叫微观检验，利用金相显微镜、X光、电子显微镜等手段，来观察各种金属不同状态的显微组织结构和各种缺馅，称为高倍检验。 钢材的宏观缺陷多数是在钢锭浇铸结晶过程中形成的，要掌握宏观组织检验， 正确判定缺陷，首先对铸锭的结晶过程大致有一个了解。 二、钢锭的结晶过程钢液在钢锭模内由液态逐渐冷凝而结晶成固态时，整个结 晶过程比较复杂，而且影响钢锭结晶的因素也很多，需要仔细分析。 1、合金钢铸锭的宏观组织钢材合金铸锭的典型宏观组织：外壳的细晶区、中间的柱状晶区和心部的等轴晶区。 在浇注过程中，当液态金属注入锭模时，钢液接触钢锭模受强烈冷却，结晶首先从靠近模壁开始，在很大过冷度的情况下，其成核率高，结晶非常迅速，晶核的生成速度大大超过了晶核的成长速度，迅速在模壁表面形成细小等轴区图中 1 部位。 随着铸锭细晶区的形成，钢锭由于冷凝而收缩，锭模由于受热而膨胀，使钢锭与模壁间产生了孔隙，锭模内的液态金属冷却速度和散热缓慢，结晶速度减慢，激冷层与钢液的界面上晶体沿着与散热方向相反的方向（向着锭心）成长，形成柱状晶。如图中2部位是柱状晶区。 随着钢锭结晶的发展，钢液温度逐渐下降，锭模温度逐渐升高，散热速度更慢，柱状晶成长速度也逐渐变慢，最后停止向前伸长，中心部钢液温度继续降低，当达到熔点以下时，钢锭中心部未凝固的钢液中几乎同时产生晶核，但是由冷却速度减慢，过冷度减少，生核率低，散热方向也不明显，故最后形成粗大等轴晶区。图中3 部位是无定向粗大等轴晶区。
1.目的 通过对锻件进行金相检验，使产品质量处于受控状态，确保产品的在质量符合国家法规、标准和客户的要求。 2.适用围 适用于本公司有金相试验要求的产品。 3.执行标准： ①ASTM E381-01-2006 棒材、锻坯、大方坯和锻件的宏观侵蚀试验标准 ②ASTM E45-2013 测定钢材夹杂物含量的试验方法 ③ASTM E112-2013 测定平均晶粒度的标准试验方法 4.检验人员必须经考核培训并取得相应岗位书。 5.检验设备：光学显微镜、放大镜 6.操作程序： 6.1试样的制备 a)试样截取方向、部位、数量应依据检验的目的、技术标准或双方技术合同进行； b)试样的尺寸见附图； c)试样的制备：磨平磨光（粗磨、细磨）抛光浸蚀观察 6.2金相检验 6.2.1非金属夹杂物的检验： 6.2.1.1围 本标准规定了用标准图谱评定压缩比大于或等于3的轧制或锻制钢材中的非金属夹杂物的显微评定方法。这种方法广泛用于对给定用途钢适应性的评估。但是，由于受试验人员的影响，即使采用大量试样也很难再现试验结果，因此，使用本方法时应十分慎重。 6.2.1.2原理 将所观察的视场与本标准图谱进行对比，并分别对每类夹杂物进行评级。这些评级图片相当于100倍下纵向抛光平面上面积为0.50mm2的正方形视场。 根据夹杂物的形态和分布，标准图谱分为A、B、C、D和DS五大类。 这五大类夹杂物代表最常观察到的夹杂物的类型和形态： ——A类（硫化物类）：具有高的延展性，有较宽围形态比（长度/宽度）的单个灰色夹杂物，一般端部呈圆角； ——B类（氧化铝类）：大多数没有变形，带角的，形态比小（一般<3），黑色或带蓝色的颗粒，沿轧制方向排成一行（至少有3个颗粒）； ——C类（硅酸盐类）：具有高的延展性，有较宽围形态比（一般≥3）的单个呈黑色或深灰色夹杂物，一般端部呈锐角； ——D类（球状氧化类）：不变形，带角或圆形的，形态比小（一般<3），黑色或蓝色的，无规则分布的颗粒； ——DS类（单颗粒球状类）：圆形或近似圆形的，直径≥13μm的单颗粒夹杂物。 非传统类型夹杂物的评定也可通过将其形状与上述五类夹杂物进行比较，并注明其化学特征。例如：球状硫化物可作为D类夹杂物评定，但是试验报告中应加注一个下标（如：D sulf表示；D cas表示球状硫化钙；D RES表示球状稀土硫化物；D Dup表示球状复相夹杂物，如硫化钙包裹着氧化铝。 沉淀相类如棚化物、碳化物、碳氮化合物或氮化物的评定，也可以根据它们的形态与上述五类夹杂物进行比较，并按上述的方法表示它们的化学特征。 注：在进行试验之前，可采用大于100倍的放大倍率对非传统类型夹杂物进行检验，以确定其化学特征。 每类夹杂物又根据非金属夹杂物颗粒宽度的不同分成两个系列，每个系列由表示夹杂物含量递增的六级图片组成。附录A列出了每类夹杂物的评级图谱。 评级图片级别i从0.5级到3级，这些级别随着夹杂物的长度或串（条）状夹杂物的长度（A，B，C类），或夹杂物的数量（D）类，或夹杂物的直径（DS类）的增加而递增，具体划分界限见表1。各类夹杂物的宽度划分界限见表2。例如：图谱A类ｉ＝2表示在显微镜下观察的夹杂物的形态属于A类，而分布和数量属于第2级图片。 表1评级界限（最小值）
金相检验安全操作规程 （ISO45001-2018/ISO9001-2015） 1.0目的 为使金相检测的操作有所依循,保证实验的准确性和稳定性。 2.0范围 凡本公司需做金相检验的检测作业,均适用。 3.0作业内容 3.1检验标准 检验项目和标准根据客户要求定。 3.2操作程序 3.2.1金相试样的制备 取样－粗磨－细磨－抛光 3.2.1.1取样 取样要具有代表性，截取过程中应防止组织发生变化。 3.2.1.2粗磨 粗磨一般在专用的砂轮和砂布上进行，目的是将取样所形成的粗糙表面、不规则外形的试样修整成形，为以后的磨制和抛光作好准备。在砂轮上磨制后，为使试样的检验面进一步磨平，在0号或00号砂布上再进行磨制，磨至试样磨面看不到砂轮磨痕为止。粗磨后，将试样和双手清洗干净，以防粗沙粒带入砂纸。 3.2.1.3 细磨 细磨一般在金相砂纸上对粗磨好的试样进一步磨制，为抛光作好准备。细磨一般要由粗到细依次经过800＃1000＃1200＃金相砂纸。每更换一道砂纸转动90
○角，以观察上道砂纸划痕是否全部磨掉。细磨后，将试样和双手冲洗干净。 3.2.1.4抛光 抛光的目的是除去试样磨面上磨痕，使其呈光亮无痕的镜面。抛光在涂有金刚石研磨膏的专用抛光机上进行，并在抛光机上沿半径方向往复移动或转动，以防产生抛光道痕或拖尾。抛光好的试样冲洗干净，并迅速用吹风机吹干。 3.2.2金相组织的浸蚀 3.2.2.1溶液的配制 2—5%硝酸酒精溶液：2—5mL硝酸 95-98mL无水乙醇 3.2.2.2金相组织的显示 一般过程：冲洗抛光试样－酒精擦洗－吹干－浸蚀－冲洗－酒精擦洗－吹干。方法有揩擦法和浸入法两种。 a)揩擦法 揩擦法是用药棉球沾上浸蚀剂揩擦抛光面，直至抛光镜面变成灰暗色，冲洗吹干。 b)浸入法 浸入法是将试样浸入浸蚀剂中，再轻微移动试样，促使气泡逸出，镜面变成灰暗色，取出冲洗吹干。 3.2.3金相试样的观察判定 3.2.3.1铸铁的金相检验 a)灰铸铁(执行标准 GB/T7216-87) 用未浸蚀的试样检验石墨形状和石墨长度。如在同一试样中有不同形状石墨，应观察估计每种形状石墨的百分数，并在报告中依次说明。检验石墨长度，应
热处理金相基础知识 RUSER redacted on the night of December 17,2020
一、目的 （1）观察碳钢经不同热处理后的基本组织。 （2）了解热处理工艺对钢组织和性能的影响。 （3）熟悉碳钢几种典型热处理组织的形态及特征。 二、概述 碳钢经退火、正火可得到平衡或接近平衡组织，经淬火得到的是非平衡组 织。因此，研究热处理后的组织时，不仅要参考铁碳相图，而且更主要的是参考钢的等温转变曲线（C曲线）。 铁碳相图能说明慢冷时合金的结晶过程和室温下的组织以及相的相对量，C 曲线则能说明一定成分的钢在不同冷却条件下所得到的组织。C曲线适用于等温冷却条件；而CCT曲线（奥氏体连续冷却曲线）适用于连续冷却条件。在一定的程度上可用C曲线，也能够估计连续冷却时的组织变化。 1、共析钢等温冷却时的显微组织 共析钢过冷奥氏体在不同温度等温转变的组织及性能列于表4－1中。 2、共析钢连续冷却时的显微组织 为了简便起见，不用CCT曲线，而用C曲线（图4－1）来分析。例如共析钢奥氏体，在慢冷时（相当于炉冷，见图4－1中的υ 1 ）应得到100%的珠光 体；当冷却速度增大到υ 2 时（相当于空冷），得到的是较细的珠光体，即索氏 体或屈氏体；当冷却速度增大到υ 3 时（相当于油冷），得到的为屈氏体和马氏 体；当冷却速度增大至υ 4、υ 5 （相当于水冷），很大的过冷度使奥氏体骤冷到 马氏体转变开始点（Ms）后，瞬时转变成马氏体，其中与C曲线鼻尖相切的冷却速度（υ 4 ）称为淬火的临界冷却速度。 3、亚共析钢和过共析钢连续冷却时的显微组织 亚共析钢的C曲线与共析钢相比，只是在其上部多了一条铁素体先析出线，如图4－2所示。 当奥氏体缓慢冷却时（相当于炉冷，如图4－2中υ 1 ），转变产物接近平 衡组织，即珠光体和铁素体。随着冷却速度的增大，即υ 3>υ 2 >υ 1 时，奥氏体 的过冷度逐渐增大，析出的铁素体越来越少，而珠光体的量逐渐增加，组织变得更细，此时析出的少量铁素体多分布在晶粒的边界上。 表4－1
金相检测国家标准总结
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检验类别 1、金属平均晶粒度【001】金属平均晶粒度测定…GB 6394-2002 【010】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89 【019】珠光体平均晶粒度测定…GB 6394-2002 【062】金属的平均晶粒度评级…ASTM E112 【074】黑白相面积及晶粒度评级…BW 2003-01 【149】彩色试样图像平均晶粒度测定…GB 6394-2002 【304】钨、钼及其合金的烧结坯条、棒材晶粒度测试方法（面积法） 【305】钨、钼及其合金的烧结坯条、棒材晶粒度测试方法（切割线法） 【322】铜及铜合金_平均晶粒度测定方法…YS/T 347-2004 【328】彩色试样图像平均晶粒度测定方法２ 2、非金属夹杂物显微评定【002】非金属夹杂物显微评定…GB 10561-89 【252】钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法…GB/T 10561-2005/ISO 4967:1998 3、贵金属氧化亚铜金相检验【003】贵金属氧化亚铜金相检验…GB 3490-83 4、脱碳层深度测定【004】钢的脱碳层深度测定法…GB/T 224-2008 【130】脱、渗碳层深度测定…GB 224-87 5、铁素体晶粒延伸度测定【005】铁素体晶粒延伸度测定…GB 4335-84 6、工具钢大块碳化物评级【006】工具钢大块碳化物评级…GB 4462-84 7、不锈钢相面积含量测定【007】不锈钢相面积含量测定…GB 6401-86 ８、灰铸铁金相【008】铸铁共晶团数量测定…GB 7216-87 【056】贝氏体含量测定…GB 7216-87 【058】石墨分布形状…GB 7216-87 【059】石墨长度…GB 7216-87 【065】珠光体片间距…GB 7216_87 【066】珠光体数量…GB 7216_87 【067】灰铸铁过冷石墨含量…SS 2002-01 【185】碳化物分布形状…GB 7216-87 【186】碳化物数量…GB 7216-87 【187】磷共晶类型…GB 7216-87 【188】磷共晶分布形状…GB 7216-87 【189】磷共晶数量…GB 7216-87 【190】基本组织特征…GB 7216-87 【235】石墨长度（自动分析）…GB 7216-87 【251】灰铸铁多图多模块评级：石墨分布＆石墨长度＆基体组织＆共晶团 【255】灰铸铁金相＿基本组织特征（灰度法） 【256】石墨分布＆石墨长度＆基体组织＆共晶团（灰度法）…GB 7216-87 【316】灰铁金相等级图_石墨类型…SS 2007-6 【317】灰铁金相等级图_石墨尺寸…SS 2007-7 【318】灰铁金相等级图_铁素体的大约百分含量…SS 2007-8 【319】灰铁金相等级图_珠光体的大概间隔…SS 2007-9 【320】灰铁金相等级图_碳化物及磷化物共晶体大致含量…SS 2007-10 9、定量金相测定方法【009】定量金相测定方法…GB/T 15749-95 10、钢的显微组织评定方法
金相检验标准 1、GB_T_10561_2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检法 2、 GB_T_1979_2001结构钢低倍组织缺陷评级图 3、GB_T_6394_2002金属平均晶粒度测定方法 4、GB_T_6394_2002_I系列图 I（无孪晶晶粒++浅腐蚀100×） 5、GB_T_6394_2002_Ⅱ系列图Ⅱ（有孪晶晶粒++浅腐蚀+100） 6、GB_T_6394_2002_Ⅲ系列图Ⅲ（有孪晶晶粒+深腐蚀75×） 7、GB_T_6394_2002_Ⅲ系列图Ⅲ（有孪晶晶粒+深腐蚀75×） 8、GB_226_1991钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验 9、GB_T_9450_2005钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核 10、GB_T_13298_1991金属显微组织检验方法 11、GB_T_14999.4_94高温合金显微组织试验方 12、GB_T_3488_1983硬质合金显微组织的金相测定 13、GBT-7998-2005铝合金晶间腐蚀测定方法 14、GBT-1298-2008碳素工具钢 15、GBT-1299-2000合金工具钢 16、GBT-3246_2-2000变形铝及铝合金制品低倍组织检验方法 17、GBT-4296-2004变形镁合金显微组织检验方 18、GBT-5617-2005钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 19、GBT-6463-2005金属和其它无机覆盖层厚度测量方法评述
20、GBT-8014.1-2005铝及铝合金阳极氧化氧化膜厚度的测量方法第1部分测量原 21、GBT-8014.2-2005及铝合金阳极氧化氧化膜厚度的测量方法第2部分质量损失法 22、GBT-8014.3-2005铝及铝合金阳极氧化氧化膜厚度的测量方法第3部分分光束显微镜法 23、GBT-11354-2005钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 24、GBT-13320-2007钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 25、GBT-13299-1991金相组织评级图及评定方法 26、GB-T_15749-2008_定量金相测定方法 27、JB_T_5074_2007低、中碳钢球化体评级 28、JB_T_3829_1999蠕墨铸铁金相 29、JB_T_9205_1999珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验 30、JB_T_9204_1999钢件感应热处理金相检验 31、JBT-2798-1999铁基粉末冶金烧结制品金相标准 32、JB_T_5664_1991重载齿轮失效判据 33、JB_T_6141.1_1992重载齿轮渗碳层球化处理后金相检验 34、JBT-1460-2002高碳铬不锈钢滚动轴承零件热处理技术条件 35、JBT-6016-1992内燃机单体铸造活塞环金相检 36、JBT-6075-1992氮化钛涂层金相检验方法 37、JBT-6141.3-1992重载齿轮渗碳金相检验
金相的基础知识 金相即金相学，就是研究金属或合金内部结构的科学。不仅如此，它还研究当外界条件或内在因素改变时，对金属或合金内部结构的影响。所谓外部条件就是指温度、加工变形、浇注情况等。所谓内在因素主要指金属或合金的化学成分。金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。 奥氏体 1.奥氏体－碳与合金元素溶解在γ-fe中的固溶体，仍保持γ-fe的面心立方晶格。晶界比较直，呈规则多边形；淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处 2.铁素体－碳与合金元素溶解在a-fe中的固溶体。亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状，晶界比较圆滑，当碳含量接近共析成分时，铁素体沿晶粒边界析出。 3.渗碳体－碳与铁形成的一种化合物。在液态铁碳合金中，首先单独结晶的渗碳体（一次渗碳体）为块状，角不尖锐，共晶渗碳体呈骨骼状。过共析钢冷却时沿acm线析出的碳化物（二次渗碳体）呈网结状，共析渗碳体呈片状。铁碳合金冷却到ar1以下时，由铁素体中析出渗碳体（三次渗碳体），在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。 珠光体 4.珠光体－铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。过冷度越大，所形成的珠光体片间距离越小。在a1~650℃形成的珠光体片层较厚，在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体，称为粗珠光体、片状珠光体，简称珠光体。在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线，只有放大1000倍才能分辨的片层，称为索氏体。在600~550℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，不能分辨珠光体片层，仅看到黑色的球团状组织，只有用电子显微镜放大10000倍才能分辨的片层称为屈氏体。 上贝氏体 5.上贝氏体－过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物，渗碳体在铁素体针间。过冷奥氏体在中温（约350~550℃）的相变产物，其典型形态是一束大致平行位向差为6~8od铁素体板条，并在各板条间分布着沿板条长轴方向排列的碳化物短棒或小片；典型上贝氏体呈羽毛状，晶界为对称轴，由于方位不同，羽毛可对称或不对称，铁素体羽毛可呈针状、点状、块状。若是高碳高合金钢，看不清针状羽毛；中碳中合金钢，针状羽毛较清楚；低碳低合金钢，羽毛很清楚，针粗。转变时先在晶界处形成上贝氏体，往晶内长大，不穿晶。 下贝氏体 6.下贝氏体－同上，但渗碳体在铁素体针内。过冷奥氏体在350℃~ms的转变产物。其典型形态是双凸透镜状含过饱和碳的铁素体，并在其内分布着单方向排列的碳化物小薄片；在晶内呈针状，针叶不交叉，但可交接。与回火马氏体不同，马氏体有层次之分，下贝氏体则颜色一致，下贝氏体的碳化物质点比回火马氏体粗，易受侵蚀变黑，回火马氏体颜色较浅，不易受侵蚀。高碳高合金钢的碳化物分散度比低碳低合金钢高，针叶比低碳低合金钢细。 粒状贝氏体 7.粒状贝氏体－大块状或条状的铁素体内分布着众多小岛的复相组织。过冷奥氏体在贝氏体转变温度区的最上部的转变产物。刚形成时是由条状铁素体合并而成的块状铁素体和小岛状富碳奥氏体组成，富碳奥氏体在随后的冷却过程中，可能全部保留成为残余奥氏体；也可能部分或全部分解为铁素体和渗碳体的混合物（珠光体或贝氏体）；最可能部分转变为马氏体，部分保留下来而形成两相混合物，称为m-a组织。 无碳化物贝氏体 8.无碳化物贝氏体－板条状铁素体单相组成的组织，也称为铁素体贝氏体。形成温度在贝氏体转变温度区的最上部。板条铁素体之间为富碳奥氏体，富碳奥氏体在随后的冷却过程中也有类似上面的转变。无碳化物贝氏体一般出现在低碳钢中，在硅、铝含量高的钢中也容易形成。马氏体
《金相分析基础》 指导书 材料系热加工教研室
实验一金相试样的制备 一．实验目的 1.初步掌握制备金相试样的常规方法及要点。 2.初步掌握金相试样的制备技术，提高动手能力 二．实验内容 正确地检验和分析金属的显微组织必须具备优良的金相试样。金相试样的制备分取样、磨制、抛光、组织显示（浸蚀）等几个步骤。 1.取样：取样应根据被检零件的检验目的，选择有代表性的部位。 同时还须考虑切取方法、检验面的选择及样品是否需要装夹或镶嵌。切取试样时应防止样品过热和变形。金相样品的尺寸一般以12×10mm为宜。 2.对于细小或形状特殊的试样，如线材、细小管材、薄板、锤击碎 块等。在磨光时不易握持，用镶嵌方法镶成标准大小的试块，常用的镶嵌法有相机械夹持法和有机材料镶嵌法等。 3.磨制：分粗磨和细磨两步。粗磨是将切割后的试样在砂轮上磨平， 对不作表层检验或测量的试样磨平后应倒角。细磨是消除粗磨时产生的磨痕，为试样磨面的抛光做好准备。细磨一般在从粗到细不同粒度的一系列砂纸上进行。 4.抛光：目的为去除金相磨面上因细磨而留下的磨痕，使之成为光 滑、无痕的镜面。金相试样的抛光可分为机械抛光、电解抛光、
化学抛光三类。机械抛光简便易行，应用较广。 5.组织显示：由于金属中合金成分和组织的不同，造成腐蚀能力的 差异，腐蚀后使个组织间、晶界和晶内产生一定的衬度，金属组织得以显示。常用的金相组织显示方法有：（1）化学浸蚀法；（2）电解浸蚀法；（3）金相组织特殊显示法。其中化学显示法最为常用。 三．实验设备及材料 设备：切割机、砂轮机、金相砂纸一套，玻璃板一块、金相试样抛光机、腐蚀用的试剂、抛光悬浮液、酒精、脱脂棉、夹子、吹风机。材料：不同热处理后的45钢、20钢、T8钢、T12钢之中的任意两块。四．实验步骤 1.教师讲解试样制备的一般过程，并作教学演示。、 2.先取样（切割），在进行粗磨，然后把试样分别进行退火、淬火、 回火等热处理。待试样冷却准备磨制。 3.每位同学领取已预先经砂轮平整的金相样品一只，依次在砂纸上 磨制。每换一道砂纸时，应将样品磨面洗净，同时旋转90°进行磨制，并观察上道磨痕的去除情况。 4.将细磨好的试样在水中冲洗，而后进行粗抛（Al2O3）和细抛 （Cr2O3）。粗抛后应用水将样品冲洗后在细抛。 5.将细抛好的试样再用水洗净，酒精冲洗后用电吹风吹干，然后选
ASTM ASTM B 487-85 Standard Test Method for Measurement of Metal and Oxide Coating Thickness by Microscopical Examination of a Cross Section ASTM A247-67(Reapproved 1998) Standard test method for evaluating the microstructure of graphite in iron castings ASTM A892-88(Reapproved 2001) Standard guide for defining and rating the microstructure of high carbon bearing steels ASTM B657-92(Reapproved 2000) Standard test method for metallographic determination of microstructure in cemented tungsten carbides ASTM B665-03Standard guide for metallographic sample preparation of cemented tungsten carbides ASTM E3-01Standard practice for preparation of metallographic specimens ASTM E7-03Standard terminology relating to metallography ASTM E8-04Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials ASTM E112-96Standard test methods for determining average grain size ASTM E930-99 Standard test methods for estimating the largest grain observed in a metallographic section (ala grain size) ASTM E1268-01 Standard practice for assessing the degree of banding or orientation of microstructures ASTM E1351-01 Standard practice for production and evaluation of field metallographic replicas ASTM E1558-99Standard guide for electrolytic polishing of metallographic specimens ASTM E2014-99Standard guide on metallographic laboratory safety GB GB/T 10561-89钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 GB/T 10561-2005钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法
检验监测中心金相检验员岗位培训题（理论试题） 姓名：工号：得分 (说明：该试题用于金相检验员理论知识的考核，总分140分，90分以上为合格。) 一判断题（30分每题1分） 1 马氏体是一种硬而脆的组织。（） 2 莱氏体是由奥氏体渗碳体组成的共析体。（） 3 淬透性随冷却速度的增加而增大。（） 4 过冷度大小与冷却速度有关，冷却速度越大，过冷度越大。（） 5 多晶体的晶粒越细，则强度、硬度越高，塑性韧性也越大。（） 6 随含碳量的增加，钢的强度、硬度不断提高，而塑性韧性降低。（） 7 为改善钢的性能，在碳钢的基础上特意加入一些元素的钢就称为合金钢。（） 8 钢中存在锰，热处理时可有效防止回火脆性产生。（） 9 钢中的合金元素大多数都能溶于铁素体，使铁素体的强度有所提高，但韧性塑性有所降低。（） 10 Cr在钢中的作用是使钢的淬透性降低。（） 11 Mn、Cr、Mo等合金元素是形成碳化物的元素。（） 12 合金钢按用途分，可分为合金结构钢、合金工具钢、特殊用途钢。（） 13 20CrMo钢的含碳量大约为0.2%，铬大约为1%。（） 14 19CN5钢中的碳含量大约为1.9%。铬镍大约5%。（） 15 合金渗碳钢的含碳量一般为0.45%～0.65%。（） 16 合金渗碳钢渗碳淬火回火后，理想组织为隐针或细针回火马氏体及粒状碳化物。（） 17 合金调质钢淬火高温回火后的理想组织为回火索氏体及少量游离铁素体。（） 18 晶粒度是晶粒大小的量度。（） 19 钢中外来夹杂物是由于炼钢时加入的铁合金与氧结合生成氧化物而产生。（） 20 金相显微镜都是由物镜、目镜和照明系统三大主要部分组成。（） 21 测量显微镜的实际放大倍数一般用测微尺。（） 22 采用平行光照明时，经过透镜、物镜后得到一束平行光线射到试样表面。（） 23 金相试样磨制有手工磨制与机械磨制两种。（） 24 在用光学显微镜观察金相试样时，物镜的选用应从高倍到低倍。（） 25 对于轧制钢材，在检验钢中非金属夹杂物时，应取横向截面为金相磨面。（） 26 脱碳是由于钢中的铁与介质起反应而引起的。（） 27 评定渗碳件的网状渗碳体应在渗碳后的淬火前进行。（） 28 钢的回火抗力（回火稳定性）是指淬火钢回火时抵抗硬度下降的能力。（） 29 人们在正常的热处理操作工序间检测的钢的晶粒度，都是钢的实际晶粒度。（） 30 布氏硬度试验是常用的硬度试验方法之一，其硬度值的正确表示方法应为120HBS10/1000/30（钢球压头）。（） 二填空题（30分每空0.5分） 1 金属常见的晶格类型有：_________、_________和_________。 2 金属结晶是由_____和_________两个基本过程组成的。 4 在加热过程中，奥氏体的形成过程可分为：________、_______、_______和_______等四个步骤。 5 贝氏体组织形态的基本类型有_________、_________和_________。 6 回火的目的是_________、_________、和_________。 7 Fe-Fe3C相图中的共析点的含碳量为_______，相对应的温度是________。 8 有效硬化层的深度是以_____________的垂直距离并规定采用__________的试验力。 9 45钢的含碳量为_______。 10 按合金元素总含量多少来分，高速工具钢是一种________钢。 11 制备好的金相试样应具有：_____；_____；_____；_____；_____、_____、_____、；_____。 12 金相试样的尺寸一般为_________的圆柱体，或_________的长方体。 13 抛光磨料有：_______、_______、_______、_______。 14 金相显微组织显示方法有：_________、_________、_________。 15 物镜的类型分为：_________、_________、_________、_________ 16 显微硬度计主要由________、________、________、________等四部分组成。