南昌大学工程材料及热加工基础实验指导书
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材料工程基础实验指导书材料工程基础实验指导书是针对材料工程专业学生进行教学实践活动所编制的一份指导书。
它是对教学大纲和理论知识进行实践运用,以帮助学生更好地掌握材料工程基础知识,提高实验操作能力的重要教材之一。
下面将就材料工程基础实验指导书的编写、使用及价值等方面展开阐述。
一、指导书的编写材料工程基础实验指导书是基于材料工程专业课程体系,根据实验的性质和实验过程进行编写。
编写者应结合目前教学大纲和课程内容进行详细的设计和计划,包括实验方案的设计、操作方法的详细说明、实验过程中注意事项的提示、问题解答以及结果分析等方面。
指导书的编写需要具有入门性、实用性、操作性、易懂性等特点,以保证学生可以清晰、准确地理解实验的目的和意义,并且有助于学生积极参与,独立思考和探究实验过程中的各种问题。
二、指导书的使用使用指导书时,首先使用教师应根据学生的实验水平和理解程度,在指导书的基础上进行适当的讲解和解释,以让学生更好地理解实验目的和理论基础,理解实验操作的关键点和难点,避免在实验中出现各种问题,从而保证实验的顺利进行。
如果学生在实验过程中出现问题,教师应鼓励他们自主思考和尝试解决方法,不断总结经验和教训,以提高其实践能力和学习效果。
同时,在实验的过程中应注意安全问题,遵守规定,确保实验无风险、无事故,达到安全实验的目的。
三、指导书的价值材料工程基础实验指导书对学生的实验操作和理论知识的掌握在课程学习中具有重要的价值。
通过实验,学生能够更好地体验到理论知识在实际操作中的运用,更深入地了解材料性能、特点和应用领域,在实践中发掘问题,探究问题,理解和掌握基本原理和技能。
指导书的使用还能激发学生的学习兴趣,创造出良好的课堂氛围和共同学习的氛围,使学生在互动、探究、创新和发现中成长,增强其自主学习和合作学习的能力。
总之,材料工程基础实验指导书是提高学生实验操作水平和理论知识掌握水平的重要手段,编写人员和教师应根据实验性质、教学大纲和课程内容设计科学、合理的实验指导书,指导学生循序渐进地掌握实验技能和理论基础,从而达到提高学生综合素质的目的。
《热加工实训》指导书实训项目:热加工实训实训班级:实习课时:30学时指导教师:第一部分 焊条电弧焊引弧实训一、实训目标1.掌握划擦法引弧和直击法引弧的方法。
2.能够熟练掌握焊条与焊件粘接的处理方法。
3.通过定点引弧和引弧堆焊来提高操作技能。
二、实训图样焊条电弧焊引弧实训图样如图1所示。
三、实训须知1.操作姿势平焊时,一般采取蹲式操作,如图2所示。
蹲姿要自然,两脚夹角为70°~85°,两脚距离约240~260mm 。
持焊钳的胳臂半伸开,并抬起一定高度,以保持焊条与焊件间的正确角度,悬空无依托地操作。
2.引弧方法(1)划擦引弧法 先将焊条末端对准焊件,然后像划火柴似的将焊条在焊件表面划擦一下,当电弧引燃后,立即提起维持2~3mm 的高度,电弧就能稳定地燃烧,如图3所示。
操作时手腕顺时针方向转动,使焊条端头与焊件接触后再抬弧。
使用碱性焊条时,为避免焊条与焊件黏结,适宜采用这种引弧法。
图2 操作姿势图3 引弧方法 a)划擦引弧法 b)直击引弧法a) 定点引弧 b) 引弧堆焊技术要求1.焊条电弧焊定点引弧、引弧堆焊实训。
2.高度约为50mm ,直径约13mm 。
3.控制熔池的温度,防止金属流淌。
图1 实训图样(2)直击引弧法先将焊条垂直对准焊件,然后用焊条撞击焊件,当出现弧光后迅速提起焊条,并保持一定距离,约2~3mm,产生电弧后使电弧稳定燃烧。
操作时必须掌握好手腕的上下动作和距离。
四、实训准备1.焊接设备弧焊变压器选用BXl-330型,弧焊整流器选用ZX5-300型。
2.焊条E4303型或E5015型,焊条直径为3.2mm和4.0 mm。
3.焊件采用Q235钢板,长×宽×厚为150mm×l50mm×6mm。
五、实训步骤及操作要领1.定点引弧按图所示用粉笔在焊件上画线,然后在直线的交点处用划擦法引弧。
引弧后,保持适当的电弧长度,焊成直径为13mm的焊点后灭弧。
工程材料及热加工基础实验指导书学生实验守则1.实验前认真做好预习,明确本次实验的目的,了解实验内容、步骤及注意事项。
2.实验不迟到,无故迟到三次者实验成绩记为不及格。
病假、事假需有医生或班主任证明,无故旷课者,该次成绩记以零分。
3.实验时必须听从辅导教师及实验工作人员的指导,严格遵守设备操作规程,注意人身安全及设备安全,不得随意动用与本次实验无关的设备仪器,不准打闹。
4.损坏设备、仪器根据情节轻重按学校规定须进行全部或部分赔偿。
5.实验完毕,整理好仪器、设备,清理桌面及场地。
6.认真做好实验报告,按时上交。
实验一碳钢及铸铁平衡组织观察一、实验的目的1.观察识别碳钢及白口平衡状态下的显微组织。
2.了解含碳量对钢组织的影响。
3.了解金相显微镜的构造及使用方法。
二、实验基本原理从铁碳合金状态图可知,含碳量小于0.01%的铁碳合金称为工业纯铁,含碳量小于2.11%(大于0.01%)的铁碳合金称为钢;含碳量大于2.11%(小于6.69%)的铁碳合金称为铸铁。
碳钢的显微镜组织因其成份,热处理工艺不同而有很大的差别。
本次实验只研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织,即在极缓慢冷却条件下(按铁碳相图变化)得到的组织,不同的组织对酸的耐蚀性不同,将热处理后的各试样制成金相试样,再将金相用4%的硝酸酒精进行腐蚀,使不同相得到不同腐蚀深度,并用金相显微镜对试样表面进行观察,判定各试样的组织。
三、主要仪器设备及耗材金相显微镜、各种金相试样。
四、实验内容同学分为三人一组,每组使用一台显微镜,仔细观察下列碳钢及铸铁组织,显微镜的放大倍数为450。
五、实验步骤1.插上金相显微镜电源;2.对金相显微镜的光学系统进行调试;3.将金相试样放到显微镜的载物台上;4.对金相显微镜进行粗调;5.对金相显微镜进行细调;6.记录试样的成分,观察试样的金相组织,并绘制示意图。
六、实验报告要求1.简述实验目的和内容。
2.绘出带*号的试样的显微组织示意图,并用箭头和符号指示图中的各种组织,图下指明牌号、处理方法、腐蚀剂、放大倍数及组织名称。
工程材料及热加工实验指导书湖北文理学院机械与汽车工程学院机械基础教研室实验一碳钢的平衡组织分析及热处理后的组织识别一、实验目的①了解金相试样的制备过程及金相显微镜的使用。
②识别碳钢平衡组织的显微特征并分析成份对组织的影响。
③明确化学成分与组织变化间的关系,加深对Fe-Fe3C相图的理解④识别碳钢热处理后的显微组织特征及其相与组织组成物的分布规律。
二、金相试样的制备。
为了在金相显微镜下确切地、清楚地观察到金属内部的显微组织,金属试样必须进行精心的制备。
试样制备过程包括取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀等工序。
1、取样取样部位及观察面的选择,必须根据被分析材料或零件的失效特点、加工工艺的性质以及研究的目的等因素来确定。
例如,研究铸造合金时,由于它的组织不均匀,应从铸件表面、中心等典型区域分别切取试样,全面地进行金相观察。
研究零件的失效原因时,应在失效的部位取样,并在完好的部位取样,以便作比较性的分析。
对于轧材,如研究材料表层的缺陷和非金属夹杂物的分布时,应在垂直轧制方向上切取横向试样;研究夹杂物的类型、形状、材料的变形程序、晶粒被拉长的程度、带状组织等,应在平行于轧向切取纵向试样。
在研究热处理后的零件时,因为组织较均匀可自由选取断面试样。
对于表面热处理后的零件,要注意观察表面情况,如氧化层、脱碳层、渗碳层等。
取样时,要注意取样方式,应保证不使试样被观察面的金相组织发生变化。
对于软材料可用锯、车等方法;硬材料可用水冷砂轮切片机切取或电火花线切割机切割;硬而脆的材料(如白口铸铁),可用锤击;大件可用氧气切割,等等。
试样尺寸不要太大,一般以高度为10mm~15mm,观察面的边长或直径为15mm~25mm的方形或圆柱形较为合适。
2、镶样一般试样不需镶样。
尺寸过于细小,如细丝、薄片、细管或形状不规则,以及有特殊要求(例如要求观察表层组织)的试样,制备时比较困难,则必须把它镶嵌起来。
镶样方法很多,有低熔点合金的镶嵌、电木粉镶嵌、环氧树脂镶嵌、夹具夹持法等。
工程材料综合实验(基础实验+钢的热处理)实验报告工程材料综合实验处理报告单位:过程装备与控制工程10-1班实验者: 侯鹏飞学号10042107胡兴文学号10042108李东升学号10042110【实验名称】工程材料综合实验【实验目的】运用所学的理论知识和实验技能以及现有的实验设备,通过自己设计实验方案、独立实验并得出实验结果,达到进一步深化课堂内容,加强对《工程材料》课程理论的系统认识,并提高分析问题和解决问题的能力。
通过做这个实验,使学生们可以充分了解以下知识,并学会操作一些必要的仪器和设备:1、研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织;2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响,加深理解成分、组织与性能之间的相互关系;3、了解碳钢的热处理操作;4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响;5、观察热处理后钢的组织及其变化;6、了解常用硬度计的原理,初步掌握硬度计的使用。
【实验材料及设备】1、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等;2、金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等;3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样(低碳钢20#、中碳钢45#、高碳钢T10)【实验内容】三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢和高碳钢,均为退火状态,不慎混在一起,请用硬度法和金相法区分开。
1、设计实验方案:三种碳钢的热处理工艺(加热温度、保温时间、冷却方式)。
做实验前完成。
样品加热温度保温时间冷却方式20# 880℃25min 空冷45# 淬火880℃高温回火600℃淬火25min高温回火25min水冷T10 900℃30min 水冷2、选定硬度测试参数,一般用洛氏硬度。
样品20# 45# T10 硬度HRB50 HRC20 HR633、热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。
4、分析碳钢成分—组织—性能之间的关系。
样品成分组织性能20# 马氏体F+P冲压性与焊接性良好45# 马氏体F+P经热处理后可获得良好的综合机械性能T10 马氏体+奥氏体P+Fe3C II硬度高,韧性适中【实验步骤】1、观察平衡组织并测硬度:(1)制备金相试样(包括磨制、抛光和腐蚀);(2)观察并拍摄显微组织;(3)测试硬度。
工程材料与热加工实验指导书九江学院机械与材料工程学院金属材料教研室实验一铁碳合金平衡组织的显微分析一、实验目的1、观察和分析铁碳合金(碳钢和白口铸铁)在平衡状态下的显微组织,2、结合课堂内容了解含碳量对铁碳合金中的相及组织组成物的本质、状态和相对量的影响。
3、熟悉金相显微镜的基本原理、构造及使用。
二、概述:铁碳合金的显微组织是研究和分析钢铁材料性能的基础。
所谓平衡状态的显微组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下(如实际生产中的退火状态,即接近平衡状态)所得到的组织。
根据课堂讲授的Fe-Fe3C相图中可以看出,所有碳钢和白口铸铁的室温组织均由铁素体(F)和渗碳体(Fe3C)的这两个基本相组成。
但由于含碳量不同,铁素体和渗碳体的相对量、析出条件以及分布情况均有所不同,因而呈现各种不同的组织形态。
各种不同成分的铁碳合金在室温下(接近平衡状态得到的试样的显微组织见表2-1)。
用浸蚀显露的碳钢和白口铸铁,在金相显微镜下具有下面几种基本组成物。
①铁素体(F)——用3~4%硝酸酒精溶液浸蚀后,在显微镜下呈现明亮的等轴晶粒;亚共析钢中铁素体呈块状分布,当含碳量接近于共析成分时,铁素体则呈断续的网状分布于珠光体周围。
②渗碳体(Fe3C)——是Fe与C的化合物,含量为6.69%,质硬而脆,耐腐蚀。
经3--4%硝酸酒精溶液浸蚀后,Fe3C呈亮白色;若用苦味酸钠浸蚀,则Fe3C被染成暗黑色或综红色。
按成分和形成条件的不同,Fe3C可呈现不同的形态。
一次Fe3C(或Fe3Cr)是直接从液体中析出的,故在白口铸铁中呈粗大的条件片状;二次Fe3C(或Fe3CⅡ)是从奥氏体中析出的,往往呈网络状沿奥氏体晶界分布;三次Fe3C是由铁素体中析出,通常呈不边疆薄片状存在于铁素体晶界处,数量极微,可忽略不计。
③珠光体(P)——是F与Fe3C的机械混合物,在一般退火处理情况下(近于平衡状态)是由铁素体与渗碳体相互混合交替排列形成的层片状组织。
机械电子工程专业专业基础课实验指导书(上册第一版)机械工程系模具教研室主编机械工程系工程训练中心2017年 10 月实验安全须知一、使用仪器设备必须每次按记录簿的所列内容认真填写。
使用人必须遵守我校实验室管理规章制度的有关规定。
使用记录要认真、准确、及时、如实地填写,书写时工整规范。
二、实验(实训)室人员及参加实验(实训)课的人员应按照相关要求正确着装并穿戴必要的劳动保护用品,未按要求着装者严禁入内。
三、使用人必须严格遵守仪器操作规程,在指导教师的指导进行操作仪器设备,严禁擅自拆卸或改装仪器设备。
发生故障、事故要立即报告,不得隐瞒,否则一切后果由当事人承担。
四、使用人如违反规定而损坏仪器设备或降低使用性能时,需在登记表中做出明确记录并由当事人、指导教师及实验室管理员签字确认;同时根据情节轻重给予批评或处分,情节严重者按照相关规定予以经济或者行政处罚。
五、实验(实训)室所有化学试剂、放射性物品等耗材必须妥善存放和保管。
使用时,随领随用,废弃的要放回指定位置,并妥善处理。
六、实验(实训)结束后必须妥善关停设备及其附属装置,整理整顿实验(实训)现场,杜绝火灾等安全隐患。
机械工程系目录第1篇工程材料与热加工课程实验 (1)碳钢与铸铁显微组织分析与热处理综合实验 (2)第1篇工程材料与热加工课程实验实验内容1、碳钢与铸铁显微组织分析与热处理综合实验碳钢与铸铁显微组织分析与热处理综合实验1.1实验目的1、熟练掌握碳纲在平衡状态下的显微组织;2、掌握不同含碳量对铁碳合金的平衡组织的影响,加深理解成分、组织和性能之间的相互关系;3、了解碳钢的热处理工艺规程,并能掌握简单的热处理工艺;4、分析碳钢在热处理时:1) 含碳量对淬火硬度的影响;2) 了解金属材料的硬度测试方法。
1.2实验内容1、观察并分析碳纲在平衡状态下的显微组织;2、观察并分析不同含碳量对铁碳合金的平衡组织的影响;3、制备金相试样;4、对比研究20号钢、T12钢热处理后硬度的变化规律,分析含碳量对钢淬火硬度的影响。
材料工程基础实验指导书1. 实验目的本实验旨在通过实际操作加深学生对材料工程基础知识的理解,培养学生的实验技能和分析问题的能力。
具体目标包括:•熟悉常用材料工程实验仪器的使用方法;•掌握材料的取样、制备和测试方法;•学会对实验数据进行处理、分析和结果判断。
2. 实验仪器和材料•金相显微镜•电子显微镜•扫描电子显微镜•金属材料样品•试样切割机•研磨机•电解腐蚀仪3. 实验步骤3.1 样品制备1.使用试样切割机根据需要制备样品,并在样品上进行标记。
2.使用研磨机对样品进行粗磨,直到表面光洁。
3.使用细研磨纸进行细磨,直到样品表面无瑕疵。
4.清洗样品,确保表面无污染物。
5.在电解腐蚀仪中对样品进行电解腐蚀处理,以去除样品表面的氧化物和污染物。
3.2 金相显微镜观察1.将样品放置在金相显微镜上,并调整焦距和光源亮度,使样品清晰可见。
2.使用目镜和物镜对样品进行观察,并记录所观察到的结构特征。
3.3 电子显微镜观察1.将样品放置在电子显微镜上,并调整电子束亮度和对比度,使样品清晰可见。
2.使用电子显微镜观察样品,并记录所观察到的微观结构特征。
3.4 扫描电子显微镜观察1.将样品放置在扫描电子显微镜上,并调整电子束亮度和扫描速度,使样品清晰可见。
2.使用扫描电子显微镜观察样品,并记录所观察到的表面形貌特征。
4. 数据处理与分析在实验过程中,需记录实验数据并进行处理与分析。
数据处理主要包括:•实验数据的整理与分类;•对观察到的结构特征和形貌特征进行描述;•运用相关理论知识对观察结果进行解释和分析。
5. 实验结果实验结果应包括实验数据记录、结构特征描述和形貌特征描述。
针对实验结果,可进一步进行数据图表绘制、实验结果分析和相关结论总结。
6. 实验注意事项1.在操作实验仪器时要遵循相应的操作规范,严格遵守安全操作规程。
2.在样品制备过程中,应保持样品的完整性和纯净性,确保实验结果的准确性和可靠性。
3.在观察样品时,应注意调整仪器参数,保证样品清晰可见。
工程材料及热处理试验
报告
专业:
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时间:
实验一、金相显微镜的使用和金相试样的制备及观察实验报告
一、试验目的
二、实验原理
三、主要仪器设备及材料
(1)金相显微镜的结构
请写出图中各数字代表的金相显微镜上的零部件
(2)设备及材料
四、制备金相试样和观察试样微观结构的主要过程。
(1)金相试样的制备过程
(2)金相试样的观察(请在下图中画出所观察到的金相组织)五、实验后的收获
实验二热处理后钢的硬度及显微组织观察实验报告一、实验目的
二、实验设备材料
三、实验原理
四、实验内容
1、绘制45#钢淬火的热处理工艺曲线
2、样品的制备过程
3、45#钢热处理前后硬度
金相经不同冷却速度的硬度
淬火前硬度(HRC ) 淬火后硬度(HRC ) 水冷
空冷 4观察热处理后的显微组织
在下图圆圈内画出所观察到的金相显微组织示意图
五、实验收获
硬
度 冷 却 方 式。
工程材料及热加工基础实验指导书学生实验守则1.实验前认真做好预习,明确本次实验的目的,了解实验内容、步骤及注意事项。
2.实验不迟到,无故迟到三次者实验成绩记为不及格。
病假、事假需有医生或班主任证明,无故旷课者,该次成绩记以零分。
3.实验时必须听从辅导教师及实验工作人员的指导,严格遵守设备操作规程,注意人身安全及设备安全,不得随意动用与本次实验无关的设备仪器,不准打闹。
4.损坏设备、仪器根据情节轻重按学校规定须进行全部或部分赔偿。
5.实验完毕,整理好仪器、设备,清理桌面及场地。
6.认真做好实验报告,按时上交。
实验一碳钢及铸铁平衡组织观察一、实验的目的1.观察识别碳钢及白口平衡状态下的显微组织。
2.了解含碳量对钢组织的影响。
3.了解金相显微镜的构造及使用方法。
二、实验基本原理从铁碳合金状态图可知,含碳量小于0.01%的铁碳合金称为工业纯铁,含碳量小于2.11%(大于0.01%)的铁碳合金称为钢;含碳量大于2.11%(小于6.69%)的铁碳合金称为铸铁。
碳钢的显微镜组织因其成份,热处理工艺不同而有很大的差别。
本次实验只研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织,即在极缓慢冷却条件下(按铁碳相图变化)得到的组织,不同的组织对酸的耐蚀性不同,将热处理后的各试样制成金相试样,再将金相用4%的硝酸酒精进行腐蚀,使不同相得到不同腐蚀深度,并用金相显微镜对试样表面进行观察,判定各试样的组织。
三、主要仪器设备及耗材金相显微镜、各种金相试样。
四、实验内容同学分为三人一组,每组使用一台显微镜,仔细观察下列碳钢及铸铁组织,显微镜的放大倍数为450。
五、实验步骤1.插上金相显微镜电源;2.对金相显微镜的光学系统进行调试;3.将金相试样放到显微镜的载物台上;4.对金相显微镜进行粗调;5.对金相显微镜进行细调;6.记录试样的成分,观察试样的金相组织,并绘制示意图。
六、实验报告要求1.简述实验目的和内容。
2.绘出带*号的试样的显微组织示意图,并用箭头和符号指示图中的各种组织,图下指明牌号、处理方法、腐蚀剂、放大倍数及组织名称。
3.分析含碳量对碳钢组织的影响。
实验二碳钢的表面淬火操作一、实验目的1.熟悉感应加热表面淬火的过程及工艺;2.了解感应加热淬火对材料表面及芯部性能的影响;二、实验基本原理表面淬火:是通过对钢材表面淬火,从而使表面获得马氏体,而芯部仍保持处理前的组织,使零件的表面硬度增加、耐磨性提高,芯部保持原有的性能,表面淬火的加热方法很多,本实验采用表面感应加热淬火,其原理是利用电磁感应效应在钢材表面产生感应电流,对零件的表面进行加热,达到淬火所需的加热温度,完成对零件表面的淬火。
三、主要仪器设备及耗材感应加热炉、淬火介质、淬火工具、硬度计、45#圆钢、砂纸。
四、实验内容1.对45钢试样进行高频感应加热表面淬火实验。
2.测定表面淬火后试样端面上靠近圆心处及圆周上的硬度值。
五、实验步骤1、选择表面淬火的试样;2、对表面淬火试样进行装夹;3、对试样表面进行感应加热及淬火;4、将水擦干并用砂纸将试样两底面磨平及圆周面磨光;5、在硬度计上对端面上靠近圆心处及圆周上各测三个硬度值并将硬度的平均值记录到分组表中。
6、对数据进行分析(方差分析及硬度值的分布分析)六、实验报告要求1、简述实验的目的、方法、步骤。
2、将测得的硬度值记录到分组表中。
硬度的分布曲线(其中纵坐标为频率,横坐标为硬度值)实验三碳钢的热处理操作一、实验目的:1、熟悉45号钢的热处理操作过程。
2、熟悉硬度计的使用方法及硬度的测试原理。
3、了解加热温度及冷却速度对热处理后的性能影响。
4、了解回火温度对淬火组织性能的影响。
二、实验基本原理基本原理主要有两点:1、奥氏体化后的钢件,经不同冷却速度冷却后将获得不同的组织,在宏观上将表现出不同机械性能,通过对宏观性能的测定,判断其内部组织的不同。
2、淬火后的钢件,经不同温度回火后将获得不同的组织,在宏观上将表现出不同机械性能,通过对宏观性能的测定,判断其内部组织的不同。
三、主要仪器设备及耗材箱式电阻炉、淬火介质、淬火工具、硬度计、45#圆钢、砂纸。
四、实验内容1.将45号钢加热到840℃分别在水中、油中、空气中冷却后测定硬度,以此可以了解钢奥氏体化后用不同冷却介质对45号硬度影响。
2.将45号钢加热到840℃后并在水中冷却后分别经过200℃、400℃及600℃的回火后测定硬度,以此可以了解45号钢奥氏体化后同样的介质淬火后不同温度的回火对于45号钢硬度的影响。
五、实验步骤1、根据分组情况,选好淬火试样;2、根据分组情况将试样放入840℃的箱式炉中;3、开箱式炉开关进行升温;4、升到相应温度进行计时,并保温20分钟;5、到温后,进行水冷;6、冷到室温后,将水擦干并用砂纸将试样两底面磨平;上硬度计测三个硬度值并硬度的平均值记录到分组表中六、实验报告要求:1.简述实验的目的、方法、步骤。
2.将实验结果列在下列表中。
3.对实验结果进行分析和数据处理。
i.分析45号钢加热840℃后不同介质冷却后的实验结果,并说明原因。
ii.分析45号钢奥氏体化后同样的介质淬火后不同温度的回火的实验结果,并说明原南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:实验类型:■验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验项目名称碳钢及铸铁平衡组织观察二、实验目的三、实验基本原理四、主要仪器设备及耗材五、实验步骤六、实验数据及处理结果七、参考资料南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:实验类型:□验证■综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验项目名称: 碳钢的表面淬火操作二、实验目的三、实验基本原理四、主要仪器设备及耗材五、实验步骤硬度的分布曲线(其中纵坐标为频率,横坐标为硬度值)七、参考资料南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:实验类型:□验证■综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验项目名称:碳钢的热处理操作二、实验目的三、实验基本原理四、主要仪器设备及耗材五、实验步骤六、实验数据及处理结果七、参考资料附录:金相显微镜的基本原理、构造及使用一、金相显微镜的基本原理研究金属及合金内部组织的光学显微镜称为金相显微镜。
凸透镜可以将物体放大成像,但单个透镜或一组透镜构成的放大镜放大倍数有限。
若利用另一组透镜将第一次放大的像再次放大,就可以获得更高的放大倍数。
金相显微镜正是根据这一原理设计的,其放大成像原理如图1-1所示。
图1-1在金相显微镜中装有两组放大透镜,靠近物体的一组透镜称为物镜,靠近眼睛的一组称为目镜,被观察的物体AB置于物镜的前焦点F1稍远的位置,由物体反射的光线穿过物镜,经物镜折射后获得一个放大的倒立实像A1B1,它正好位于目镜的前焦点F2以内,因而目镜以将其再次放大成倒立的虚像A2B2,这就是我们在显微镜下观察到的经过两次放大后的物像。
二、金相显微镜的性能衡量显微镜性能指标,主要有放大倍数、分辨率、景深等几个方面。
1. 放大倍数M :指物镜放大倍数M1和目镜放大倍数M2的乘积。
M=M1×M22. 分辨率d:反映显微镜对于试样上最细微组织所获得清晰分辨试样上两点间最小距离映像的能力,它是显微镜的一个重要性能。
d=λ/2A式中:λ——入射光线的波长;A——物镜的数值孔径;3.景深即显微镜垂直分辨率,是指显微镜对于高低不平的物体能清晰成像的能力。
三、金相显微镜的构造和使用方法1)金相显微镜金相显微镜的种类和形式很多,主要有台式、立式和卧式三大类。
但它的基本构造都基本相同,通常由光学系统、照明系统和机械系统三大系统组成。
有些显微镜还备有摄影装置、偏振光附件等,以扩大显微镜的功用。
现以本室使用的4X型台式金相显微镜为例加以说明。
1. 光学系统4X 型金相显微镜的光学系统(图1-2)由灯泡1发出的光线经聚光透镜组2及反光镜8聚集到孔径栏9,再经过聚光镜3聚集到物镜的后焦面,最后通过物镜平行照射到试样7的表面。
从试样反射回来的光线复经物镜组6和辅助透镜5,由半反射镜4转向,经过辅助透镜以及棱镜造成一个被观察物体的倒立的放大实象。
该象再经过目镜15的放大,就成为在目镜视物中能看到的放大映象。
2. 照明系统在金相显微镜的底坐内装有一低压(6~8V 、15W )灯泡作为光源,由变压器降压供电,靠调节次级电压(6~8V )来改变灯光的亮度。
聚光镜,孔径光栏及反光镜等装置均安装在圆形底座上,视场光栏及另一聚光镜则安在支架上。
它们组成显微镜的照明系统,使试样表面得到充分、均匀的照明(图1-3)。
3. 机械系统显微镜调焦装置:在显微镜体的两侧有粗动6和微动5调焦手轮,两者在同一部位。
随粗调手轮的转动,支承载物台1的弯臂作上下运动。
在粗调手轮的一侧有制动装置,用以固定调焦正确后载物台的位置。
微调手轮使显微镜本体沿着滑轨缓慢移动。
在右侧手轮上刻有分度格,每一格表示物镜座上下微动0.002mm 。
与刻度盘同侧的齿轮箱上刻有二条白线,用以指示微动升降范围,当旋到极限位置时,微动手轮就自动被限制住,此时,不能再继续旋转而应倒转回来使用。
载物台(样品台):用于放置金相试样,载物台和下面托盘之间有导架,用手推动,可使载物台在水平面上作一定范围的十字定向移动,以改变试样的观察位置。
孔径光栏15和视物光栏14:孔径光栏装在照明反射镜座上面,调整孔径光栏能够控制入射光束的粗细,以保证物象达到清晰的程度。
视物光栏设在物镜支架下面,其作用是控制视场范围,使目镜中视物明亮而无阴影,在刻有直纹的套圈上还有两个调节螺钉,用来调整光栏中心。
物镜转换器3:转换器呈球面状,上有三个螺孔,可安装不同放大倍数的物镜,旋动转换器可使各物镜镜头进入光路,与不同的目镜搭配使用,可获得各种放大倍数。
目镜筒11:目镜筒呈45°倾斜安装在有棱镜的半球形座上,还可将目镜转向90°,呈水平状态以配合照相装置进行摄影。
2)金相显微镜的使用方法及注意事项金相显微镜是一种精密的光学仪器,使用时要求细心谨慎。
在使用显微镜工作之前首先应熟悉其构造特点及各主要部件的相互位置和作用,然后按照显微镜的使用规程进行操作。
1. 将试样置放在载物台上,从目镜上观察,用双手旋转粗细调手轮,当视场亮度增强或看到组织后,再调节微调手轮直到图像清晰为止。
2. 当微调手轮转不动时,不可强力旋转,而应向反方向旋转几圈后再重新调焦。
3. 需要变换观察部位时,用手推动载物台,可使载物台在水平面上作一定范围的移动,不可把试样在载物台上来回拉动。