铝合金金相观察资料

铝合金金相实验方法及实验结果引言铝合金是一种常用的轻质金属材料，在工业生产中具有广泛的应用。

金相实验是一种常用的材料测试方法，通过观察材料的组织结构和相变情况，可以评估其性能和质量。

本文旨在介绍铝合金金相实验的方法与实验结果。

方法1. 样品准备：选择合适的铝合金样品，并进行表面处理，如去除氧化层等。

2. 组织切割：使用金相切割机将铝合金样品切割成适当大小的试样。

3. 粗磨与细磨：使用金相磨片对试样进行粗磨和细磨，以去除表面的砂痕和切割留下的痕迹。

4. 电解腐蚀：将试样放入适当的电解液中进行腐蚀处理，以去除试样表面的氧化物和污染物。

5. 腐蚀后的清洗：将试样从电解液中取出，并用酒精和蒸馏水进行清洗。

6. 试样打磨：使用金相打磨机对试样进行打磨，以获得光滑的表面。

7. 试样腐蚀：将试样放入适当的腐蚀液中进行腐蚀处理，以显现材料的细微组织结构。

8. 显微镜观察：将腐蚀后的试样放在金相显微镜下观察，通过调整放大倍数和焦距，可以获取不同放大倍数下的图像。

9. 实验数据记录：对观察到的组织结构进行描述，并记录下相关的实验数据。

实验结果经过金相实验，我们观察到了铝合金的组织结构和相变情况。

具体实验结果如下：1. 铝合金的组织结构：我们观察到铝合金由颗粒状、晶粒状和晶界等组织结构组成。

不同的铝合金材料具有不同的组织特征，如晶粒大小、晶界分布等。

2. 相变情况：通过金相显微镜的观察，我们可以发现铝合金在不同条件下发生的相变情况，如固溶体的析出、晶格形变等。

3. 实验数据记录：我们记录了每个观察点的放大倍数、焦距和所观察到的组织结构特征等数据。

结论铝合金金相实验是评估铝合金材料性能和质量的重要方法。

通过观察铝合金的组织结构和相变情况，可以了解其内部结构和性能特点。

金相实验结果的准确记录和分析，有助于指导铝合金材料的生产和应用。

参考文献(请根据需要列出参考文献)。

铝合金金相观察实验一、实验过程1.浇铸坩埚炉熔炼铝合金的材料包括金属炉料，助剂和辅助材料1）根据配比计算，配置炉料，并将配制好的炉料充分预热；2）将定量的铝及全部硅装炉，随着硅的熔化，分批将剩余铝锭加入熔炉，并充分搅拌，至全部熔化；3）在700℃左右（680~710℃）加入精炼剂，进行除气精炼处理，扒渣后浇锭4）选用需要的锭模，将合金液体注入其中5）根据锭模，确定冷却时间，及时开模，取出铸件6）取出铸件后，观察铸件是否合格，若有缺陷，应采取措施解决，直至合格为止铸件毛坯2.切割实验过程中，首先取出铸造好的样品，呈圆柱形，直径约12~15 mm，根据实验的需要大概需要切下与直径相当长度的样品切割机内部构造3.镶嵌镶嵌机1）将待镶嵌的样品置于样品台上，按“下降”按钮时样品台下降至镶嵌机最低部。

2）向槽内加入1勺左右镶嵌粉粉末，旋上盖子，设置好镶嵌参数，按动开始按钮开始镶嵌操作。

4.磨光主要参数有：1号、2号、3号、4号磨光盘设置压力22N，5号磨盘设置压力44N，平均每个盘进行磨光操作3－4分钟，其中平均30秒左右加一次水或抛光液。

样品光亮如镜，但由于浇注的材料反复使用本身质量问题等原因，稍有划痕。

但不影响后续观察普通的磨光机器（当然与我们实验所用设备无法相比）5.观察Nikon EPIPHOT 300 光学显微镜OLYMPUS—CK40M光学显微镜将抛光后的试样，选择合适的浸蚀剂，利用化学浸蚀法，使各组织间、晶界和晶内产生一定的衬度，金属组织得以显示使用Nikon EPIPHOT 300电子显微镜观察组织结构使用OLYMPUS—CK40M光学显微镜成像拍摄组织图片二、讨论题：1.同样是共晶成分，为什么精砂，精金，变金的显微组织不同，为什么？金属模散热快，快速冷却，结晶迅速细密均匀。

砂模……变质处理……照片有点地方拍出来糊的原因：没有水平放置最后稍微分析一下铝－硅合金机械性能的关系a－砂型铸件b－金属型铸件c－高硅含量铸件2.为什么Si呈黑色，Al呈白色？为什么显微组织观察是白色多边形为晶粒，黑色网状为晶界？化学浸蚀在此过程中起了什么作用？答：对于单相合金与两相合金，所采取的浸蚀原理是不同的。

7075铝合金金相7075铝合金是一种常用的高强度铝合金，它具有优良的力学性能和耐腐蚀性能，在航空航天、汽车、船舶等领域得到广泛应用。

我们来了解一下7075铝合金的金相结构。

金相是通过金相显微镜观察金属材料的显微组织和结构特征，从而了解材料的性能和性质。

7075铝合金的金相结构主要由α相和θ相组成。

α相是一种固溶体，具有良好的可塑性和韧性，而θ相是富含硅和镁的化合物，具有较高的强度。

这种金相结构使得7075铝合金同时具有较高的强度和韧性，适用于承受较大载荷的工程结构。

7075铝合金的高强度主要体现在其优异的抗拉强度和屈服强度上。

抗拉强度是指材料在拉伸状态下能够承受的最大力量，而屈服强度是指材料开始发生塑性变形的最小应力。

7075铝合金的抗拉强度可达到500MPa以上，屈服强度可达到450MPa以上，远高于一般铝合金的强度。

这使得7075铝合金在需要高强度要求的领域中具有很大的优势。

除了高强度外，7075铝合金还具有优良的耐腐蚀性能。

铝合金一般都具有良好的耐腐蚀性，但7075铝合金在这方面更为突出。

它在常温下能够抵御大部分腐蚀介质的侵蚀，包括水、空气、酸、碱等。

这使得7075铝合金在海洋环境和湿气环境中广泛应用，例如船舶、海洋平台等。

7075铝合金还具有良好的可加工性。

虽然7075铝合金的硬度较高，但它仍然可以通过热处理和冷加工来改善其可加工性。

热处理可以使7075铝合金的硬度降低，提高其塑性和韧性，而冷加工可以进一步提高7075铝合金的强度。

因此，7075铝合金可以通过适当的工艺处理来满足不同应用领域对材料性能的要求。

总的来说，7075铝合金是一种优异的高强度铝合金，具有良好的力学性能和耐腐蚀性能。

它在航空航天、汽车、船舶等领域得到广泛应用，可以用于制造飞机、汽车车身、船体等承受高强度载荷的结构件。

随着科技的进步和工艺的改进，7075铝合金的应用前景将更加广阔。

实验1.31.4铝合金金相组织的观察及力学性能测定一、实验目的1. 巩固制备金相试样的方法与技术2. 了解各种加工工艺对铝合金显微组织以及力学性能（硬度）的影响二、实验内容1.对4种试样进行硬度测试本次试验采用的是TH320全洛氏硬度计。

洛氏硬度的试验原理：将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）分两个步骤，在初试验力F 和主试验力F 先后作用下，压入试样表面，保持一定时间，卸除主试验方，保留初试验力，此时的压入深度为h ，在初试验力作用下的压入深度为h ，它们之差e （^h ）来表示压痕深度的永久增量。

每压入0.002mm 为一个洛氏硬度单位。

°洛氏硬度试验原理图如图1所示样品测试面需要经过200号水砂纸磨光，以满足测试得粗糙度要求。

背面平整，测试面与背面没有明显歪斜。

测试过程中，总试验力的保持时间：5s ；主试验力卸除时间：2s 。

之所以选择5s 的总试验力保持时间，是考虑样品较软，但又没有明确的实验表明，铝合金样品在硬度测试过程中存在缓慢变形的明确说法，所以，选择居中的时间6至7s ，也是可以的。

本次实验所涉及的样品中内应当包括：铸态、固溶处理、固溶处理+轧制、固溶处理+轧制+时效，4种样品。

每个样品至少测试4点，第一点不计。

两相邻压痕中心之间的距离至少应为压痕直径的4倍，并且不应小于2mm ；任一压痕中心距离试样边缘的距离至少应为压痕直径的2.5倍，并且不应小于1mm 。

分别记录4种样品的硬度数据，并结合之后所观察得到的金相组织作出恰当分析。

2.制备、观察4种金相试样。

本次实验制备、显示一个样品，此样品是在之前的课程中制作的。

样品涉及4种工艺，具体参见下表： 工艺 编号 说明 铸造状态 1 每位学样品制备合格后， 固溶处理 2 除了察自己的样品，还需 固溶处理+轧制 3 要观察其他同学制备的其他固佑处J 效轧制+时 43种工艺的样品。

领取属于自己的铝合金样品后，按照金相样品制备的一般要求进行。

1）铸造组织：
铸造金属在冷却时由于局部负温度梯度，导致过冷度不同，金属晶粒多呈树枝晶生长。

又由于冷却的速度较快，各组分析晶温度不同，固相中的原子来不及扩散，以至于结晶分先后顺
序，在枝晶间产生成分偏析。

所以在凝固后的铸造组织中，可观察到树枝状晶粒。

在高倍显微镜下观察时，还能明显地观察到枝晶间的成分偏析现象，表现为颜色深度不同的带状分界，颜色深度不同是因为其中的铜元素含量不同，因而在腐蚀液作用下产生颜色梯度，在局部还能看到CuAl2存在于枝晶间。

（2）固溶处理：
固溶处理将金相组织中的成分逐渐均匀化。

由于温度再次升高，导致晶粒长大。

高倍镜下晶界间有黑色小点（CuAl2杂质），这是由于冷却过程中得到过饱和固溶体，固溶处理保温的时间较短，铸态组织中的树枝状晶粒并未完全转化，枝晶偏析未完全消除，存在杂质CuAl2。

（3）固溶处理+轧制：
轧制是通过应力使金属内部的位错产生运动从而发生塑性变形。

在金相组织中，可观察到晶粒呈纤维状，顺着轧制方向被拉长，而沿其他方向的尺寸无明显变化。

在高倍镜下可观察到大量明显的位错。

（4）固溶处理+轧制+时效：
时效是过饱和固溶体的脱溶分解，析出第二相的过程。

但实验中在低倍显微镜观察下时只发现很少的第二相。

其金相组织与固溶处理+轧制后的金相组织没有明显的区别。

一、实验名称铝金相分析二、实验目的1. 掌握铝金相试样的制备方法。

2. 学习使用金相显微镜观察和分析铝的显微组织。

3. 了解铝的成分、组织结构与其性能之间的关系。

4. 结合理论，加深对金属材料微观结构的认识。

三、实验原理金相分析是一种利用光学显微镜观察金属材料的显微组织结构的方法。

通过制备金相试样，并在金相显微镜下观察，可以了解材料的内部结构，从而分析其性能和工艺过程。

铝是一种轻质金属，具有良好的塑性、导电性和耐腐蚀性。

其显微组织主要由固溶体、析出相和杂质相组成。

通过金相分析，可以观察铝的晶粒大小、形态、分布以及析出相的类型和分布情况。

四、实验材料与仪器1. 实验材料：纯铝、铝合金试样。

2. 仪器设备：金相显微镜、抛光机、砂轮机、各号金相砂纸、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液。

五、实验步骤1. 试样制备1.1 取样：从纯铝和铝合金试样上截取一定尺寸的试样。

1.2 粗磨：使用砂轮机对试样进行粗磨，去除表面的氧化层和杂质。

1.3 细磨：使用不同号数的砂纸对试样进行细磨，直至达到所需的抛光程度。

1.4 抛光：使用抛光机对试样进行抛光，使其表面光滑。

1.5 浸蚀：将抛光后的试样放入3~5硝酸酒精溶液中，进行浸蚀，以突出组织结构。

1.6 清洗：将浸蚀后的试样用脱脂棉擦干。

2. 金相显微镜观察2.1 将制备好的试样放置在金相显微镜的载物台上。

2.2 调整显微镜的焦距和光圈，使试样清晰可见。

2.3 观察试样的晶粒大小、形态、分布以及析出相的类型和分布情况。

六、实验结果与分析1. 纯铝试样1.1 晶粒大小：纯铝的晶粒大小较为均匀，平均晶粒尺寸约为5μm。

1.2 晶粒形态：纯铝的晶粒呈多边形，具有一定的方向性。

1.3 析出相：纯铝中几乎没有析出相。

2. 铝合金试样1.1 晶粒大小：铝合金的晶粒大小与纯铝相似，平均晶粒尺寸约为5μm。

1.2 晶粒形态：铝合金的晶粒形态与纯铝相似，具有一定的方向性。

1.3 析出相：铝合金中存在析出相，主要呈针状或片状分布。

铸造铝合金金相
铝合金的金相分析是一种通过金相显微镜观察铝合金的组织结构、相组成、晶粒大小等特征的方法。

进行铝合金金相分析的一般步骤如下：
1. 制备金相试样：将铝合金材料切割或剪下，经过逐渐精细的研磨、抛光等处理，最终制备成光亮的试样。

2. 腐蚀处理：将金相试样浸入酸性或碱性溶液中，通过腐蚀作用去除表面氧化层，使试样表面呈现出相对清晰的组织结构。

3. 增色处理：将腐蚀后的试样浸入染色液中，使组织结构能够更明显地显现出来。

4. 金相观察：将经过腐蚀和染色处理的试样放置在金相显微镜下，利用不同放大倍数观察试样的不同区域，通过调节金相显微镜的焦距、照明等参数，从而获得试样的金相图像。

通过观察铝合金的金相图像，可以确定其组织结构中的晶粒大小、晶界分布、相组成、杂质分布等信息。

这些信息对于评估铝合金的力学性能、耐腐蚀性能、热处理效果等具有重要意义，并为铝合金的合理设计和制备提供了有效的参考依据。