金相实验报告
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一、实验目的1. 了解金相显微镜的基本原理和构造。
2. 掌握金相试样的制备过程。
3. 学习金相显微组织的观察方法。
4. 通过实验,提高对金属材料显微组织的认识,为后续材料科学研究和工程应用打下基础。
二、实验原理金相分析是一种利用光学显微镜观察金属材料显微组织的方法。
通过观察金属材料的显微组织,可以了解其成分、结构、性能等方面的信息。
金相显微镜的基本原理是利用光学透镜将物体放大,使其细节清晰可见。
三、实验仪器与材料1. 仪器:金相显微镜、抛光机、砂轮机、显微镜载物台、显微镜切片机、显微镜镜头、显微镜光源等。
2. 材料:金属试样、金相砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液等。
四、实验步骤1. 金属试样制备(1)将金属试样切割成合适尺寸,并进行粗磨、精磨、抛光等处理。
(2)将磨光后的试样放入显微镜切片机,进行切片处理。
(3)将切片放入脱脂棉中,用3~5硝酸酒精溶液清洗,去除油污。
2. 金相试样制备(1)将清洗干净的切片放入显微镜载物台上,调整切片位置。
(2)用显微镜镜头观察切片,选择合适的部位进行磨光。
(3)用金相砂纸对切片进行粗磨、精磨,直至切片表面平滑。
(4)将磨光后的切片放入抛光机中,用抛光布进行抛光处理。
3. 金相显微组织观察(1)将抛光后的切片放入金相显微镜中,调整光源和焦距。
(2)观察切片的显微组织,记录其形态、分布、尺寸等信息。
(3)分析切片的显微组织,了解其成分、结构、性能等方面的信息。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过金相显微镜观察,发现金属试样具有以下显微组织:(1)晶粒组织:金属试样晶粒大小不一,分布不均。
(2)析出相:金属试样中存在析出相,形态各异。
(3)夹杂:金属试样中存在夹杂,分布不均。
2. 实验分析根据实验结果,对金属试样的显微组织进行分析:(1)晶粒组织:晶粒大小和分布对金属材料的力学性能有重要影响。
晶粒细化可以提高材料的强度和韧性。
(2)析出相:析出相的形态、分布和数量对金属材料的性能有显著影响。
金相检测实训报告《金相检测实训报告》篇一嘿,金相检测实训,那可真是一段独特的经历啊!刚开始听说要进行金相检测实训的时候,我就像个丈二和尚摸不着头脑。
金相?这是啥玩意儿?听起来就很高级、很神秘的样子。
也许在很多人眼里,这种实训就像是一场高端的科学探险,而我当时就感觉自己像是个没带装备就闯进丛林的冒失鬼。
实训的第一天,走进实验室,那一排排的仪器就像一群威严的士兵在等着检阅。
老师开始讲解的时候,我那小脑袋就像个生锈的齿轮,转得那叫一个慢。
什么金相试样的制备,什么磨样、抛光,感觉就像是在做一件超级精细的艺术品。
我拿着那个小试样,心里想:“这小玩意儿,难道真能让我看出金属内部的世界?”我小心翼翼地磨着,就像在伺候一个娇贵的小娃娃,生怕一个不小心就把它给弄伤了。
记得有一次,我在抛光的时候,可能是太心急了,手一抖,那试样就差点飞出去了。
当时我就吓出了一身冷汗,就像热锅上的蚂蚁一样,心里直念叨:“完了完了,这要是坏了,可咋整?”旁边的同学看到我的窘样,忍不住笑了起来,还打趣说:“你这是和试样在跳‘惊险之舞’啊!”我当时那个尴尬啊,脸都红到脖子根了。
但是呢,随着实训的进行,我慢慢地开始找到感觉了。
当我把制备好的试样放到显微镜下观察的时候,哇塞!那感觉就像是发现了一个新大陆。
那些金相组织就像一幅幅神秘的地图,有像鱼鳞一样排列的珠光体,还有像繁星点点般的渗碳体。
我当时就想,这金属的内部世界可真是奇妙啊,就像一个微观的宇宙,每一个组织都像是一颗独特的星球。
我也开始思考,这金相检测到底有啥用呢?仅仅是为了看看金属内部的样子吗?后来我才明白,这就像是给金属做一个“体检”。
通过观察金相组织,我们就能知道金属的性能怎么样,就像医生通过看片子能知道病人的身体状况一样。
这时候,我对这个实训就多了一份敬畏,感觉自己像是个小小的金属侦探,在探寻金属的秘密。
不过呢,这实训也不是一帆风顺的。
有时候,我观察到的金相组织总是不太清晰,就像隔着一层雾看东西一样。
金相实验报告金相实验是一种常用的金属材料分析方法,主要通过对样品进行预处理、金相显微观察和分析来得出该材料的性质和组成。
本次实验使用了金相显微镜和光学显微镜对不同材料进行观察和分析,得出了精确的分析结果。
实验目的本次实验的目的是研究金属材料的物理性质和化学组成。
通过金相显微镜观察和光学显微镜观察,了解不同材料的组织结构、成分、相对密度等参数。
实验原理及步骤本次实验使用金相显微镜和光学显微镜来分析不同材料的组织结构,其中分为以下几个步骤:1.预处理:首先将不同材料制成小块,将其用磨片机进行打磨,直至样品表面光滑均匀。
2.金相显微镜观察:将处理好的样品放入金相显微镜中,通过金相显微镜获得样品的显微组织结构图像。
3.光学显微镜观察:将处理好的样品放入光学显微镜中,通过光学显微镜获得样品的显微组织结构图像。
4.分析结果:根据观察到的图像和结构,分析出样品的组成、成分、相对密度等参数。
实验结果本次实验分别对不同材料进行了金相显微镜观察和光学显微镜观察,并根据观察结果得出了分析结果。
1.不锈钢材料的分析首先对不锈钢材料进行了金相显微镜观察,可以得到如下的观察图像:和镍组成的奥氏体和铁素体相互交叉分布形成。
此外,还存在一些铁素体晶粒在奥氏体中。
通过光学显微镜观察可以看出,不锈钢材料的组织结构精细,但硬度较低。
2.铝合金材料的分析接下来对铝合金材料进行了金相显微镜观察,得到如下的观察图像:从上述图像中可以看出,铝合金材料的显微组织结构主要由铝在晶格中承载分布的硬质相和软质相组成。
此外,还存在一些硅和镁分布在铝晶粒边缘。
通过光学显微镜观察可以看出,铝合金材料的组织结构颗粒较大,但含有许多晶粒。
3.碳素钢材料的分析最后对碳素钢材料进行了金相显微镜观察,得到如下的观察图像:素体和珠光体相互交错组成。
其中,珠光体是由奥氏体向铁素体转化而形成的一种晶格结构,因此含有高硬度。
通过光学显微镜观察可以看出,碳素钢材料的组织结构颗粒较小,但含有较多的结晶。
一、实验目的1. 了解纯铜的金相组织结构;2. 掌握金相显微镜的使用方法;3. 通过金相分析,了解纯铜的热处理对组织结构的影响。
二、实验原理金相实验是研究金属微观组织结构的一种重要手段。
通过将金属试样制成金相试样,利用金相显微镜观察其微观组织,从而了解金属的热处理、合金元素对组织结构的影响等。
纯铜是一种具有面心立方晶格结构的金属,具有良好的导电、导热性能。
本实验通过对纯铜进行不同热处理,观察其金相组织,分析热处理对纯铜组织结构的影响。
三、实验材料及设备1. 实验材料:纯铜棒;2. 实验设备:金相显微镜、切割机、抛光机、腐蚀液、显微镜载物台等。
四、实验步骤1. 试样制备(1)将纯铜棒切割成直径约10mm、长度约20mm的圆柱形试样;(2)使用切割机将试样切割成薄片,厚度约为0.1mm;(3)将切割好的试样进行抛光,使其表面光滑;(4)将抛光后的试样进行腐蚀,以突出组织结构。
2. 金相观察(1)将腐蚀好的试样放置在显微镜载物台上;(2)调整显微镜,观察纯铜的金相组织。
3. 热处理实验(1)将纯铜试样分别进行退火、正火、淬火等热处理;(2)按照试样制备步骤,制备不同热处理状态下的金相试样;(3)观察不同热处理状态下纯铜的金相组织。
五、实验结果与分析1. 纯铜的金相组织纯铜的金相组织主要由面心立方晶格组成,晶粒大小不一。
在显微镜下观察,可以看到晶粒之间的界限清晰,晶粒内部存在位错、孪晶等缺陷。
2. 热处理对纯铜组织结构的影响(1)退火处理:退火处理后,纯铜晶粒细化,晶界明显,位错密度降低。
这是因为退火过程中,晶粒发生再结晶,晶粒细化,位错密度降低,从而提高了材料的塑性。
(2)正火处理:正火处理后,纯铜晶粒较退火处理有所增大,但晶界仍然明显。
这是因为正火处理温度高于退火处理,晶粒发生再结晶,晶粒长大。
(3)淬火处理:淬火处理后,纯铜晶粒细小,晶界模糊,位错密度较高。
这是因为淬火处理使纯铜发生马氏体转变,晶粒细小,晶界模糊,位错密度较高。
一、实验目的本次金相观察实训的主要目的是:1. 熟悉金相试样的制备过程,了解显微镜和其他金相试样加工设备的使用。
2. 观察典型焊接接头的宏观组织,理解焊接接头的焊缝区、熔合线、热影响区等不同宏观组织形态及其特点。
3. 掌握金相显微镜的使用方法,提高对金属微观组织的观察和分析能力。
二、实验原理金相分析是研究金属微观组织的重要手段之一。
通过观察金属微观组织,可以了解金属的成分、结构、性能等。
金相观察实训主要利用金相显微镜对金属试样进行观察和分析。
三、实验仪器与材料1. 仪器:金相显微镜、抛光机、砂轮机、砂纸、腐蚀液、金相试样等。
2. 材料:焊接接头试样。
四、实验步骤1. 金相试样制备(1)切割:将焊接接头试样切割成一定厚度的薄片。
(2)镶嵌:将切割好的试样镶嵌在专用模具中,并打磨成平面。
(3)磨抛:使用不同号数的砂纸对试样进行磨抛,直至表面光滑。
(4)腐蚀:将磨抛好的试样放入腐蚀液中腐蚀,观察其微观组织。
2. 金相显微镜观察(1)调整显微镜:调整显微镜的焦距、光圈等,使试样图像清晰。
(2)观察组织:观察焊缝区、熔合线、热影响区等不同区域的微观组织,记录其特点。
(3)拍照:使用显微镜的拍照功能,记录不同区域的微观组织图像。
3. 实验结果与分析(1)焊缝区:焊缝区组织主要由焊缝金属和母材组成。
焊缝金属组织多为细小的等轴晶粒,晶粒度较细。
(2)熔合线:熔合线处存在一定的晶粒长大现象,晶粒度较焊缝区略大。
(3)热影响区:热影响区分为过热区和正火区。
过热区组织晶粒粗大,晶界模糊;正火区组织晶粒度较细,晶界清晰。
4. 实验总结通过本次金相观察实训,我掌握了金相试样的制备过程、金相显微镜的使用方法以及金属微观组织的观察和分析。
在实验过程中,我深刻认识到金相分析在金属材料研究中的重要性。
同时,也发现自己在操作过程中还存在一些不足,如试样制备过程中磨抛不够均匀、腐蚀时间控制不准确等。
在今后的学习和工作中,我将不断总结经验,提高自己的金相分析技能。
一、实验目的1. 了解金相显微镜的基本原理和构造;2. 掌握金相试样的制备方法;3. 认识并分析金属材料的金相组织;4. 建立金相组织与材料性能之间的关系。
二、实验原理金相组织是指金属材料在显微镜下观察到的组织结构。
金相显微镜是一种利用光学原理对金属材料进行观察和分析的仪器。
通过观察金相组织,可以了解材料的微观结构,从而推断出材料的性能和加工工艺。
三、实验仪器与材料1. 仪器:金相显微镜、抛光机、砂轮机、金相试样制备设备(如砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液等);2. 材料:金属材料试样(如钢铁、铝合金、铜合金等)。
四、实验步骤1. 试样制备(1)将金属材料试样切割成合适的尺寸,并进行打磨处理,去除表面的氧化层和杂质;(2)用不同型号的砂纸对试样进行粗磨、细磨和精磨,直至表面光滑;(3)将磨好的试样放入抛光机中进行抛光处理,直至表面呈现镜面效果;(4)将抛光后的试样进行腐蚀处理,以显示金相组织。
2. 金相显微镜观察(1)打开金相显微镜,调整光源和物镜,使视野明亮;(2)将腐蚀后的试样放置在显微镜载物台上,调整焦距,使金相组织清晰可见;(3)观察并记录金相组织的形态、分布和大小;(4)根据观察结果,分析金相组织与材料性能之间的关系。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过金相显微镜观察,发现金属材料的金相组织主要包括晶粒、析出相、相变组织等。
2. 结果分析(1)晶粒:晶粒是金属材料的基本结构单元,其大小和形态对材料的性能有重要影响。
一般来说,晶粒越小,材料的强度、硬度、韧性等性能越好;(2)析出相:析出相是指在金属材料中形成的第二相,如碳化物、氮化物等。
析出相的形态、大小和分布对材料的性能有显著影响;(3)相变组织:相变组织是指在金属材料中发生的相变过程形成的组织,如珠光体、贝氏体等。
相变组织的形态和分布对材料的性能有重要影响。
六、实验总结本次实验通过金相显微镜观察金属材料的金相组织,了解了金相显微镜的基本原理和构造,掌握了金相试样的制备方法,认识并分析了金属材料的金相组织。
一、实验目的1. 了解金相显微镜的基本构造和使用方法;2. 掌握金相试样制备的基本步骤;3. 学会利用金相显微镜观察和测量金属材料的显微组织;4. 熟悉金相测量方法和数据处理。
二、实验原理金相显微镜是一种用于观察金属和合金显微组织的光学仪器。
通过金相显微镜,可以观察金属材料的晶粒大小、形状、分布、缺陷等特征,从而分析材料的性能和结构。
实验中,金相显微镜的放大倍数由物镜和目镜的放大倍数决定。
测量晶粒大小通常采用线平均晶粒尺寸(LDS)和面积平均晶粒尺寸(SAS)两种方法。
LDS是指晶粒长、宽、高的平均值,SAS是指晶粒面积的平均值。
三、实验器材1. 金相显微镜;2. 金相试样;3. 砂纸;4. 抛光机;5. 浸蚀剂;6. 照相机;7. 计算器。
四、实验步骤1. 金相试样制备(1)取样:从待测金属材料或零件上截取试样,试样尺寸一般为10mm×10mm×2mm。
(2)粗磨:用不同粒度的砂纸对试样进行粗磨,直至试样表面平整。
(3)细磨:用细砂纸对试样进行细磨,直至试样表面无明显划痕。
(4)抛光:使用抛光机对试样进行抛光,直至试样表面光亮。
(5)浸蚀:将抛光后的试样放入浸蚀剂中,根据材料种类和性能要求,控制浸蚀时间。
2. 金相显微镜观察(1)调整显微镜:打开显微镜,调整光源和焦距,使试样清晰。
(2)观察晶粒:观察试样中的晶粒大小、形状、分布等特征。
3. 晶粒尺寸测量(1)选择测量区域:在试样上选择一个晶粒较均匀的区域。
(2)测量晶粒尺寸:使用测量软件或手动测量晶粒尺寸,记录数据。
4. 数据处理(1)计算晶粒尺寸:根据测量数据,计算LDS和SAS。
(2)分析结果:根据晶粒尺寸和分布,分析材料的性能和结构。
五、实验结果与分析1. 金相试样制备成功,表面光亮,无明显划痕。
2. 通过金相显微镜观察,试样中的晶粒大小、形状、分布等特征清晰可见。
3. 晶粒尺寸测量结果如下:(1)LDS:20μm(2)SAS:30μm²4. 分析结果:(1)晶粒尺寸较小,说明材料具有良好的热塑性。
第1篇一、实验目的1. 了解铸铁的金相组织特点。
2. 掌握铸铁金相试样的制备方法。
3. 学会使用金相显微镜观察和分析铸铁的金相组织。
4. 识别不同类型铸铁的金相组织差异。
二、实验原理铸铁是一种以铁为主要成分的合金,其金相组织主要由石墨和基体两部分组成。
石墨的存在使得铸铁具有良好的减震性、耐磨性和切削加工性,而基体则决定了铸铁的强度和硬度。
本实验通过观察和分析铸铁的金相组织,了解不同类型铸铁的微观结构特点,从而为铸铁的生产和应用提供理论依据。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁等不同类型的铸铁试样。
2. 实验仪器:金相显微镜、磨床、抛光机、金相腐蚀液、金相显微镜载物台、金相显微镜支架等。
四、实验步骤1. 试样制备(1)将铸铁试样从铸件上切割下来,切割时尽量保持试样的完整性。
(2)将试样进行粗磨、细磨、抛光,直至表面光滑。
(3)将试样进行腐蚀处理,以显示金相组织。
2. 金相显微镜观察(1)将制备好的试样放置在金相显微镜载物台上。
(2)调整显微镜焦距,使试样清晰可见。
(3)观察不同类型铸铁的金相组织,记录观察结果。
3. 结果与分析1)灰铸铁灰铸铁的金相组织主要由石墨和基体组成。
石墨呈片状,分布在基体中。
基体组织为珠光体和铁素体,珠光体呈层片状分布,铁素体呈针状分布。
2)球墨铸铁球墨铸铁的金相组织主要由球状石墨和基体组成。
球状石墨分布在基体中,基体组织为珠光体和铁素体。
与灰铸铁相比,球墨铸铁的石墨形态更加规则,有利于提高其力学性能。
3)可锻铸铁可锻铸铁的金相组织主要由石墨和基体组成。
石墨呈团状,分布在基体中。
基体组织为珠光体和铁素体,珠光体呈层片状分布,铁素体呈针状分布。
五、实验结论1. 灰铸铁的金相组织主要由石墨和基体组成,石墨呈片状,基体组织为珠光体和铁素体。
2. 球墨铸铁的金相组织主要由球状石墨和基体组成,石墨形态更加规则,有利于提高其力学性能。
3. 可锻铸铁的金相组织主要由石墨和基体组成,石墨呈团状,基体组织为珠光体和铁素体。
金相科学创新实验报告一、实验目的本实验旨在通过金相显微镜观察金属材料的组织结构及相变现象,了解金相显微镜的基本原理和操作方法,并掌握金相显微镜的使用技巧和实验数据的分析方法。
二、实验原理金相显微镜是一种研究金属材料组织结构的重要工具,通过对金属材料进行金相试样的制备,使用金相显微镜观察试样的微观形貌和晶体结构。
金相试样制备的常用方法有切割、粗磨和细磨三个步骤,最终得到的试样通常是平整的、无扭曲和无缺陷的金属表面。
金相显微镜主要包括光源系统、光学系统和机械系统三部分。
其中,光源系统提供光源,光学系统由镜头、接眼镜和物镜组成,机械系统则主要用于移动和定位试样。
三、实验步骤1. 制备金相试样:按照实验要求,使用金相试样制备设备将金属材料切割成适当大小,并进行粗磨和细磨处理,直至得到平整的试样表面。
2. 安装金相显微镜:将金相显微镜取出,调整放大倍数至适当范围,并连接电源和相机。
3. 调焦对准:使用机械系统调节物镜的位置,使试样与物镜成近似正好的焦距。
4. 观察试样:通过接眼镜观察试样的微观形貌和晶体结构,并使用相机拍摄照片。
5. 数据分析:根据观察到的试样形貌和结构,进行数据分析,包括晶粒尺寸、晶界及颗粒形状等相关参数的测定。
6. 清洗整理:实验结束后,及时清洗金相试样制备设备和金相显微镜,并进行整理和归档。
四、实验结果与讨论本实验以铝合金为研究对象,制备了金相试样,使用金相显微镜观察了铝合金的微观形貌和晶体结构。
观察结果显示,铝合金具有细小的晶粒尺寸和均匀分布的晶界,且颗粒形状较为规则。
通过对观察结果的数据分析,我们得到了铝合金的晶粒尺寸分布图和晶粒尺寸的平均值。
经统计分析,这批铝合金试样的平均晶粒尺寸为10微米,晶粒尺寸分布均匀。
通过与相关文献数据的对比,我们可以得出以下结论:本实验所制备的铝合金试样具有优良的晶体结构,晶粒尺寸符合设计要求,并且晶界清晰,没有明显的缺陷。
五、实验总结本实验通过金相显微镜的使用,观察了金属材料的微观形貌和晶体结构,并进行了数据分析。
一、实验名称金相试样的制备与观察二、实验目的1. 掌握金相试样制备的基本操作方法。
2. 熟悉金相显微镜的使用方法。
3. 认识金属材料的金相组织,并分析其与材料性能之间的关系。
4. 培养实验操作能力和科学分析能力。
三、实验原理金相实验是研究金属材料微观组织结构的重要手段。
通过制备金相试样,利用金相显微镜观察其微观组织,可以了解金属材料的成分、组织结构和性能之间的关系。
四、实验仪器与材料1. 仪器:金相显微镜、抛光机、砂轮机、切割机、腐蚀剂、显微镜载物台等。
2. 材料:金属试样(如钢、铝、铜等)、砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液等。
五、实验步骤1. 试样切割:将金属试样切割成所需尺寸的薄片。
2. 试样磨光:将切割好的试样在砂轮机上磨光,直至表面平整光滑。
3. 试样腐蚀:将磨光后的试样浸入腐蚀液中,观察试样表面颜色变化,直至达到所需腐蚀程度。
4. 试样抛光:将腐蚀后的试样在抛光机上抛光,直至表面光亮。
5. 试样观察:将抛光后的试样放置在显微镜载物台上,调整显微镜,观察其微观组织。
六、实验结果与分析1. 观察到的金属试样微观组织:- 钢试样:观察到了珠光体、渗碳体和铁素体等组织。
- 铝试样:观察到了α相和β相等组织。
- 铜试样:观察到了单相固溶体和析出相等组织。
2. 分析:- 钢试样:珠光体是钢中的主要强化相,渗碳体和铁素体对其性能也有一定影响。
- 铝试样:α相是铝的主要固溶强化相,β相对其性能也有影响。
- 铜试样:单相固溶体是铜的主要固溶强化相,析出相对其性能也有影响。
七、实验结论1. 通过金相实验,掌握了金相试样制备的基本操作方法。
2. 熟悉了金相显微镜的使用方法,能够观察金属材料的微观组织。
3. 认识了金属材料的金相组织,并分析了其与材料性能之间的关系。
八、实验体会1. 金相实验是研究金属材料微观组织结构的重要手段,对于了解材料性能具有重要意义。
2. 在实验过程中,要注意操作规范,确保实验结果的准确性。
金相试验报告
一、实验名称
金相试样的制备与观察
二、实验项目简介
通过制备试样,并在显微镜下观察XXX的金相组织,使学生掌握金相试样制备的方法,认识XXX的金相组织和形态特征,建立成分与组织之间相互关系的概念。
三、实验目的
1. 掌握铝合金的制备过程和抛光机等仪器设备的使用方法;
2. 掌握金相显微镜的使用方法;
3. 认识铝合金的金相组织;
4. 结合理论,理解铝合金成分与组织之间的相互关系
四、实验要求
1对实验原理与方法的要求:
要求学生掌握相关教材的基本知识,通过查阅手册和文献了解相关材料常规的金相组织,对有关名词、概念有清楚地认识,了解观察显微组织的原理、方法和作用。
2对操作技能与仪器设备的要求:
要求学生有较强的动手能力,了解砂纸的型号和使用,熟悉抛光机和显微镜的使用,会判断试样制备的好坏。
仪器设备:砂轮机、砂纸、抛光机、金相显微镜等。
3对实验报告的要求:
1. 记录实验过程;
2. 根据金相照片分析成分和金相组织的关系;
3. 要求用正规实验报告纸,书写清晰。
五、实验所用仪器设备及材料
1. 设备:金相显微镜、抛光机、砂轮机。
2. 各号金相砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5﹪硝酸酒精溶液、试样(成分:xxxxx )。
六、 实验步骤
(1) 金相显微试样的制备
金相试样的制备包括取样、磨制、抛光和浸蚀等步骤。
金相试样的制备过程主要步骤
本实验金相试样制备过程的步骤如下:
1.取样
试样的选取应根据被检验材料或零件的特点,取其有代表性的部位。
例如研究零件的失效原因时,应在失效部位取样,并在完好部位取样,以便对比分析。
对于铸造合金,考虑到组织的不均匀性,应从表层到中心各个部位进行选取。
对于轧材,研究表层缺陷和夹杂物的分布时应横向取样;研究夹杂物类型、形状、变形程度、带状组织时应纵向取样。
对一般热处理后的零件,由于组织均匀,可任意取样取样时应保证试样观察面不发生组织变化,试样尺寸不宜过大或过小,一般以手拿方便即可,其形状以便于观察为宜。
金相试样(标准样)
2.磨制
(1) 粗磨:粗磨目的是为了获得一个平整的表面,使用砂轮机将试样的棱角磨平。
磨削时应注意试样对砂轮的压力不宜过大,以免在试样表面上形成较深的磨痕而增加细磨的困难,磨削时应不断用水冷却试样,以免受热引起组织变化,试样边缘要进行倒角,以免在细磨和抛
光时划破砂纸和抛光绒布或造成试样从抛光机上飞出伤人。
(2) 细磨:细磨分手工磨光和机械磨光两种。
我们这次采用的是手工磨光。
手工磨光是用手拿住试样在金相砂纸上进行。
金相砂纸按粗细分为三个种类等。
细磨时依次按照砂纸从粗到细的顺序磨,细磨时必须注意:
1) 细磨时应将砂纸放在光滑平整物体(如玻璃板)上,手指拿住试样,并使磨面朝下,均匀用力由后向前推行磨削。
在回程时,提起试样不与砂纸接触,以保证磨面平整而不产生弧度。
2) 每换一种砂纸时,应将试样转90°再磨,使磨削方向与前道磨痕方向垂直,以便观察前道磨痕是否全部消除。
3) 每更换一次砂纸之前,应把试样、玻璃和手洗净,以免把粗砂粒带到下一号细砂纸上去。
另外,磨削软材料时,可在砂纸上涂一层润滑剂,如机油、甘油、肥皂水等,以免砂粒嵌入试样磨面。
3. 抛光
抛光由机械抛光、电解抛光、化学抛光等方法,使用最广的是机械抛光。
机械抛光是在抛光机上进行。
抛光机由电动机带动抛光盘,抛光盘上铺有不同的抛光布。
粗抛时用帆布或粗呢,细抛时用绒布、细呢或丝绸等。
抛光过程中要不断向抛光布上倒入适量的水与Cr2O3(或
Al2O3、MgO等悬浮液。
试样的磨面应平正地压在旋转的抛光盘上,压力不宜过大,并使试样从抛光盘边缘到中心不断地作径向往复移动。
待试样表面磨痕全部被抛掉而呈现光亮镜面时,抛光即可停止,并将试样用水或酒精洗干净后转入浸蚀。
4.浸蚀
经抛光后的试样若直接放在显微镜下观察,只能看到一片亮光,除非某些金属夹杂物(如MnS及石墨等)外,不能辨别出各种组织及其形态。
因此,必须用浸蚀剂对试样抛光面进行浸蚀,钢铁材料通常用3~5﹪硝酸酒精溶液。
浸蚀方法是将待观察面浸入浸蚀剂中,或用玻璃棒缠少许脱脂棉蘸取浸蚀剂擦拭的方法。
浸蚀时间要适当,当试样抛光亮面呈灰色时就可停止,并立即用清水或酒精清除残酸,用吹风机吹干后,即可在显微镜下进行观察。
若试样浸蚀过度,显微组织模糊不清时,须重新抛光和浸蚀,若浸蚀不足,组织不能完全显露时,可进行补充浸蚀。
(二)金相观察
在金相显微镜下观察所制备试样的显微组织特征,并用摄像机拍照存盘。
金相显微镜下的金相组织(相关编号标准样)
七、金相分析
金相局部放大图(相关编号标准样)
相关编号标准样分析(图中可以看到明显的划痕,应该是金相试样制备时,在打磨抛
光过程中没有做到严格的操作要求所导致的痕迹。
整个图像中没有观察到明显的晶界,可能腐蚀的程度、时间不够,打磨后的试样表面形成的氧化层没有完全去除。
此次试验采用的原料为Al、FeSi和CaSi,且采用砂型铸造,未进行变质处理。
图中还可以观察到很多的灰暗部分、,可能就是各种晶粒,但无法看出晶粒的形状。
局部放大图可以更好的分辨出这些暗色部分,分布不是很紧密,间隙中的稍暗部分应该是α-Al固溶体。
图中无法观察到条带状共晶硅和块状初晶硅等。
另外还能看到存在一些显微疏松组织,可能是由于铸造过程中的收缩或气体含量过高造成的。
因为试样制备过程的中的缺陷等原因,这次的金相组织并
没能够很好地进行分析。
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八、实验心得体会
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注意事项:实验报告全篇手写,金相组织图手机拍照有横杠的,局部放大用铅笔描出一部分面积的清晰组织图样(按编号标准样)。
内容包括:实验名称、实验项目简介、实验目的、实验要求、实验设备和样品材料(编号样品)、实验步骤和实验分析以及总结。
上述报告经供参考。