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实验4.典型二元合金显微组织观察与分析

实验4.典型二元合金显微组织观察与分析
实验4.典型二元合金显微组织观察与分析

实验4. 典型二元合金显微组织观察与分析

一、合金中基本组织特征

根据二元相图及凝固条件,二元合金可构成不同组织,其形态组成本性、冷却速度、组成相相量不同可有多种形貌,现分别介绍如下。

1.单相固溶体

固溶体结晶时如(Cu-Ni系,见图3-1),

图3-1Ni-Cu合金相图

图3-2a Cu --20%Ni的铜合金铸态组织图3-2b Cu --20%Ni的合金均匀化退火组织

组织分析:此合金本是固溶体,由于组织分析:呈枝晶偏析的Cu --20%Ni合金非平衡结晶,呈现出树枝状晶体(枝晶偏析)轻均匀化退火组织为多形晶粒腐蚀剂:CuCl2氨水溶液腐蚀剂:CuCl2氨水溶液

放大倍数:100x 放大倍数:100x

图3-3 Cu-O合金相图

图3-4 Cu-O合金系过共晶组织

组织分析:树枝状初晶+点状组织

浸蚀剂:未浸蚀放大倍数:200X

由于先后从溶体中析出固相成分不同,冷却快时,来不及扩散均匀,凝固结束,晶粒内各部分存在浓度梯度,故各处腐蚀性能不同,浸蚀后在显微镜下呈现树枝状特征,如图3-2a 所示单相固溶体组织存在晶内偏析、呈树枝状。图3-2a所示为热力学不平衡组织,在固态均匀化退火后,则出现类同纯金属一样的多边形晶粒,如图3-2b所示单相固溶体平衡组织。

2.二元合金中初晶与共晶特征

初晶:在凝固过程中,初晶首先从液相中析出,其形态很大程度上由液-固界面性质而定,若初晶是固溶体或纯金属,一般呈树枝状,金相磨面上呈椭圆形或不规则形状。初晶为亚金属、非金属或中间相,一般具有较规则外形(多边形、三角形、正方形、针状、棱形等)。

共晶:二元共晶内两相组成,由组成相本质凝固时冷却速度,组成相相对量不同,可构造成多种形态,按组织形态分类有层片状、球状、点状、针状、螺旋状、树枝状、花朵状等。共晶一般是两相共存,比初晶细。具有典型组织特征的金相图片及相应合金相图如下。见下

图。

隐蔽共晶:初晶析出后,剩余液相量极少,则共晶中一相常附着初生相上,而不显现晶特征,只见一相孤独地分布在另一相上或晶间,称为隐蔽共晶(或离异共晶)。

3.次晶

由于固溶度变化,固态下析出较细小的组织,常分布在布晶界和晶内。

4.二元共析组织特征

共析转变产物组织一般是两相大致平行,互相交替的片层所组成的领域,也有呈球状的,比共晶更为细小。

5.包晶

初晶相和周围熔液在恒温下反应,形成新相,反应在固相一液相界面上发生,在正常凝固条件下,这种反应常常不完全,组织中出现包晶反应生成物包围着先析出相,如Fe-Sb相图中含16%Fe的合金。。

6.非平衡共晶

固溶体区的合金,由于冷却较快出现共晶如Al-Cu系含4.5%Cu的合金,在平衡状态下应为单相固溶体加次晶,由于冷却快,在晶界处出现了非平衡共晶。

不完全包晶、非平衡组织,晶内偏析都属于非常平衡组织,经扩散退火,可促使组织趋向平衡状态。

(a) (b)

图5(a) Sb-16%Fe合金包晶组织图5(b) Sb-Fe相图

组织分析:由于包晶反应不能完全进行,灰色为先析出相ε,包围着其周围白色为包晶反应产物FeSb2化合物,黑色为共晶中的Sb相

浸蚀剂:FeCl3盐酸水溶液

放大倍数:450X

图6(b) Al-12%Si 合金组织

组织分析:块状初晶+针状共晶 浸蚀剂:未浸蚀 放大倍数:100X 图6(c) Al-12%Si 合金变质处理组织 组织分析:树枝状初晶+共晶

浸蚀剂:混合酸 放大倍数:100X

图6(a) Al-Si 合金相图

(a) (c)

(b)

(a)

(b) 图7(a)Fe-C相图

图7(b)Fe-C共析组织(0.77%C)

组织分析:片层状铁素体(F)+渗碳体(Fe3C)A→F+ Fe3C

浸蚀剂:4%硝酸酒精溶

放大倍数:450X

(c) 图7(C)Fe-C共晶组织(4.3%C) 组织分析:莱氏体组织

浸蚀剂:4%硝酸酒精溶

放大倍数:100X

图8(b)Zn-3%Mg 合金共晶组织

图8(a) Zn-Mg 合金相图 组织分析:共晶螺旋状

浸蚀剂:化学抛光 放大倍数:400X

(a) 图8(a)Al-Cu 合金相图

图8(b)Al-4.5%Cu 合金组织

组织分析:次晶CuAl 2(θ)分布于α晶界和晶内

浸蚀剂:0.5% HF 水溶液 放大倍数:450X

(b)

(a)

(b)

图9 几种典型的共晶组织形貌

实验

一、实验目的

根据凝固理论,利用二元相图,在金相显微镜下,识别二元合金组织特征,进行组织分析。

二、实验步骤

学完二元系相图后,进行本实验,由实验室提供一组试样,同学们利用二元相图,分析各合金组织,差别和种组织形态特征,弄清二元合金组织分析方法。

三、实验报告内容

1.在实验观察后记录下表。

合金系成份由二元相图分析该合金组织金相显微镜下所确定组织2.简要说明二元合金显微组织的特征及分析方法。

热处理对7075铝合金组织和性能的影响

热处理对7075铝合金组织和性能的影响 摘要:对7075铝合金进行了固溶和单级时效处理,研究了单级时效对铝合金组织和性能的影响,结果表明铝合金经单级时效后纤维组织消失,在晶界处生成第二相粒子。铝合金显微硬度的峰值时效温度为120℃,时间为16h,硬度为220HV。120℃/24h时效后合金的峰值强度为680.5MPa。本研究中主要阐述热处理对7075铝合金组织和性能的影响。 关键词:热处理;7075铝合金;组织性能 引言 近些年来,铝合金的发展历程先后经历了由单一的追求高强度到追求高强耐腐蚀,再到追求高强高韧耐腐蚀性能,又到高强高韧耐腐蚀抗疲劳,最终到现在的追求高淬透性高综合性能五个发展阶段。然后发展方向却集中在以满足高强高韧铝合金的航空航天领域以及适用于各种使用条件的民用铝合金领域。当前对于铝合金强韧化以及耐蚀性的研究已经成为了重中之重,相信随着综合性能的提高,铝合金在国民经济发展中的运用将更加广泛。 1、7xxx系铝合金概述 7xxx铝合金是以Al-Zn-Mg和Al-Zn-Mg-Cu合金为主的一种超高强度铝合金,它是超高系列铝合金的最主要代表,Fe和Si是7xxx铝合金的主要有害杂质。较2xxx高强度铝合金在强度和硬度方面高出许多。属于热处理可强化的合金。该系铝合金具有强度高、密度小、易加工、焊接性能良好等优良特点,并且一般耐蚀性较好,因此在航空航天工业、车辆、建筑、桥梁、工兵装备及大型压力容器方面得到了广泛的应用。现阶段7xxx铝合金的研究主要集中在通过调节合金化元素和优化热处理工艺来得到高强高韧耐腐蚀的综合性能[1]。这也是本文的研究方向的出发点。该系代表合金如7005、7050、7075等。 2、试验材料与方法 试验材料为7075铝合金,将铝合金(尺寸为20mmX20mmX160mm)在盐浴中进行固溶处理,处理工艺为480℃/2h铝合金固溶处理后在试验箱中进行单级时效处理,时效温度分别为100,120,150℃,时效时间为0-48h。 将试样按国标GB/T228-2010用线切割加工成拉伸试样,用酒精超声清洗去除表面油污,在MT810万能试验机上进行拉伸强度测试,取5个试样的平均值;采用

2020届高考二轮生物二轮复习实验专题第1节观察类实验和鉴定提取类实验Word版含答案

第1节观察类实验和鉴定提取类实验 1、下列关于“模拟尿糖的检测”实验的叙述,正确的是( ) A.仅凭一份尿液样本不能断定某人患糖尿病 B.该实验中用苏丹Ⅲ染液检测尿液中葡萄糖的含量 C.5 支试管中,有4支试管的测试结果为棕红色 D.用葡萄糖试纸检测时,须将试纸部分浸没在待测液中 2、下列有关实验的叙述,错误的是( ) A.做“细胞中脂肪检测和观察”实验时,染色后可以用50%酒精洗去浮色 B.探究酵母菌细胞呼吸的方式时,用重铬酸钾溶液检测CO2的产生情况 C.观察植物细胞的吸水和失水时,需记录中央液泡的大小和原生质层的位置 D.设计并制作生态缸时,应将生态缸置于室内通风、光线良好的地方进行观察 3、下列与教材实验相关的说法,正确的是( ) A.为加速健那绿染液对线粒体染色,可用适宜浓度的盐酸处理细胞 B.淀粉酶与淀粉常温下混合后,快速置于预设温度环境中可减小实验误差 C.观察DNA、RNA在细胞中分布时,水解后需用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片 D.花生子叶薄片用苏丹Ⅲ染液染色后,肉眼可直接观察到橙黄色颗粒 4、在使用普通光学显微镜的高倍镜观察酵母菌和大肠杆菌时( ) A.都可以观察到细胞壁、细胞核 B.都可以观察到核糖体 C.若发现视野上方较暗、下方较亮,可以调节反光镜 D.在换用高倍镜之后,只能用粗准焦螺旋调焦 5、血液制成临时涂片在显微镜下观察到甲和乙两种不同放大倍数下的视野,下列叙述正确的 是( ) A.若甲中看到的物像模糊,则改换成乙就可以看清晰 B.在甲中所观察到的细胞,在乙中均可观察到

C.若将甲转换到乙视野,不需要提升镜筒 D.若将玻片右移,则甲的物像会右移而乙的物像左移 6、正确选择实验材料,是得出正确结论的前提。下列有关实验材料的选择,正确的是( ) A.A B.B C.C D.D 7、下列有关高中生物教材中实验研究的叙述,正确的是( ) A.用光学显微镜能观察到植物细胞中被染成红(或橘黄)色的脂肪颗粒 B.生长素类似物促进插条生根时,超过最适浓度的NAA溶液一定会抑制枝条生根 C.用盐酸处理细胞,能够加速健那绿染液进入细胞使线粒体染色 D.以低温处理的洋葱鳞片叶内表皮为材料,可观察到染色体数加倍的细胞 8、下列实验结果的叙述,错误的是( ) A.用纸层析法分离菠菜滤液中的色素时,橙黄色的色素带距离所画滤液细线最远 B.探究温度对淀粉酶活性的影响并用碘液检测时,60℃处理的试管蓝色最深 C.用KNO3取代蔗糖处理洋葱鳞片叶表皮细胞,可观察到细胞先质壁分离后自动复原 D.直接从静置的培养瓶中取培养后期的原液计数,则难以数清一个小方格内的酵母菌 9、叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列实验无法达到目的的是( ) A.用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B.用水做层析液观察花青苷的色素带 C.用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水 D.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目 10、如图①~④为某种植物减数分裂过程中的几个细胞图像,则下列相关说法不正确的是( )

A铝合金显微组织及断口分析

目录 1 绪论 (1) 1.1断口分析的意义 (1) 1.2 对显微组织及断口缺陷的理论分析 (1) 1.3研究方法和实验设计 (3) 1.4预期结果和意义 (3) 2 实验过程 (4) 2.1 生产工艺 (4) 2.1.1 加料 (4) 2.1.2 精炼 (4) 2.1.3 保温、扒渣和放料 (5) 2.1. 4 单线除气和单线过滤 (5) 2.1. 5连铸 (6) 2.2 实验过程 (6) 2.2. 1 试样的选取 (6) 2.2.2 金相试样的制取 (8) 2.2.3 用显微镜观察 (9) 2.3 观察方法 (10) 2.3.1显微组织的观察 (10) 2.3.2 对断口形貌的观察 (11) 3 实验结果及分析 (11) 3.1对所取K模试样的观察 (11) 3.2 金相试样的观察及分析 (12) 3.2.1 对显微组织的观察 (12) 3.2.2 断口缺陷 (15)

结论 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25) 附录 (27)

1 绪论 1.1断口分析的意义 随着现代科技的发展以及现代工业的需求,作为21世纪三大支柱产业的材料科学正朝着高比强度,高强高韧等综合性能等方向发展。长久以来,铸造铝合金以其价廉、质轻、性能可靠等因素在工业应用中获得了较大的发展。尤其随着近年来对轨道交通材料轻量化的要求日益迫切[1],作为铸造铝合金中应用最广的A356铝合金具有铸造流动性好、气密性好、收缩率小和热裂倾向小,经过变质和热处理后,具有良好的力学性能、物理性能、耐腐蚀性能和较好的机械加工性能[2-3],与钢轮毂相比,铝合金轮毂具有质量轻、安全、舒适、节能等,在汽车和航空工业上得到了日益广泛的应用[4]。 然而,由于其凝固收缩,同时在熔融状态下很容易溶入氢,因此铸造铝合金不可避免地包含一定数量的缺陷,比如空隙、氧化物、孔洞和非金属夹杂物等[5-7]。这些缺陷对构件的力学性能影响较大,如含1%体积分数的空隙将导致其疲劳50%,疲劳极限降20%[8-9]。所以研究构件中缺陷的性质、数量、尺寸和分布位置对力学性能的影响具有重要意义[10]。而这些缺陷往往是通过显微组织和断口分析来研究的。 另外,通过显微组织和断口分析所得到的结果可以分析这些缺陷产生的原因,研究断裂机理,比结合工艺过程分析缺陷产生的原因,从而对改进工艺提出一定的有效措施,确定较好的生产工艺,以提高铝合金铸锭的性能。 但关于该合金的微观组织及其断口分析研究较少,研究内容深但不够综合,每篇论文多研究其部分缺陷,断口的获得多为拉伸端口。因此,希望对A356铝合金的断口缺陷有一个较为全面的研究。 1.2 对显微组织及断口缺陷的理论分析 铸件的力学性能与其微观组织有密切联系[11]。A356合金是一个典型的Al-Si-Mg系三元合金,它是Al-Si二元合金中添加镁、形成强化相Mg2Si,通过热处理来显著提高合金的时效强化能力,改善合金的力学性能。A356合金处于α-Al+Mg2Si+Si三元共晶系内,其平衡组织为初生α-Al+(α-Al+Si)共晶+

实验一铁碳合金平衡组织的观察与分析

实验一 铁碳合金平衡组织的观察与分析 一、实验目的 1认识和熟悉铁碳合金平衡状态下的显微组织特征; 2?了解含碳量对铁碳合金平衡组织的影响。建立起 3. 了解平衡组织的转变规律并能应用杠杆定律。 平衡状态是指铁碳合金在极为缓慢的冷却条件下完成转变的组织状态。 退火状态下的碳钢组织可以看成是平衡组织。 图1是以组织组成物表示的铁碳合金相图。 在室温下碳钢和白口铸铁的组织都是由铁素 体和渗碳体两种基本相构成。 但是由于含碳量不同、 合金相变规律的差异, 致使铁碳合金在 室温下的显微组织呈现出不同的组织类型。表 1列出各种铁碳合金在室温下的显微组织。 表织 合金分类 含碳量/% 显微组织 工业纯铁 <0.0218 铁素体(F ) 碳钢 亚共析钢 0.0218 ?0.77 F+珠光体(P ) 共析钢 0.77 P 过共析钢 0.77 ?2.11 P+二次渗碳体(C n ) 白口铸铁 亚共晶白口铸铁 2.11 ?4.3 P+ C n +莱氏体(L e ) 共晶白口铸铁 4.3 L e 过共晶白口铸铁 4.3 ?6.69 L e +二次渗碳体(C l ) 铁碳合金显微组织中, 铁素体和渗碳体两种相经硝酸酒精溶液浸蚀后均呈白亮色, 而它 们之间的相界则呈黑色线条。采用煮沸的碱性苦味酸钠溶液浸蚀, 铁素体仍为白色,而渗碳 体则被染成黑色。 图1以组织组成物表示的铁碳合金相图 概述 Fe-Fe 3C 状态图与平衡组织的关系; 在实验条件下, A+Lc*Fe^C A*F C ^C B 9000- “匕 F+ F +FejC ■

铁碳合金的各种基本组织特征如下: 1. 工业纯铁 含碳量小于0.0218 %的铁碳合金称为工业纯铁,其显微组织为单相铁素体或铁素体+极少量三次渗碳体。为单相铁素体时,显微组织由亮白色的呈不规则块状晶粒组成,黑色网状线即为不同位向的铁素体晶界,如图2(a)所示。当显微组织中有三次渗碳体时,则在某 些晶界处看到呈双线的晶界线,表明三次渗碳体以薄片状析出于铁素体晶界处,如图2(b)所示。 (a) 250X (b) 700X 图2工业纯铁的显微组织 2. 碳钢 碳钢按含碳量的不同,将组织类型分为3种:共析钢、亚共析钢和过共析钢。其组织 特征如下: (1) 共析钢 含碳量为0.77 %的铁碳合金称为共析钢,其显微组织是珠光体。珠光体是层片状铁素 体和渗碳体的机械混合物。两相的相界是黑色的线条,在不同放大倍数条件下观察,则具有不同的组织特征,在高倍数(>500倍)电镜下观察时,能清晰地分辨珠光体中平行相间的宽条铁素体和细片状渗碳体,如图3(a)所示。在300?400倍光学显微镜下观察时,由于显 微镜的鉴别能力小于渗碳体片厚度,这时所看到的渗碳体片就是一条黑线?如图3(b)所示。珠光体有类似指纹的特征。 (A) SOTx (b) 300 x 图3共析钢的珠光体组织 (2) 亚共析钢 含碳量为0.0218%?0.77%的铁碳合金称为亚共析钢,室温下的显微组织是铁素体+珠光体。铁素体呈白色不规则块状晶粒,珠光体在放大倍数较低或浸蚀时间长、浸蚀液浓度加大时,则为黑色块状晶粒,如图4所示。

铜及铜合金的金相组织分析

铜及铜合金的金相组织分析一)结晶过程的分析 结晶是以树枝状的方式生长,树枝状的结晶容易造成夹渣外,通常形成显微疏松。 取决于模壁的冷却速度外,还取决于合金成分、熔化与浇注温度等。 (二)宏观分析中常见缺陷 在浇注过程中往往产生缩孔、疏松、气孔、偏析等缺陷。 浇注温度和浇注方式的影响,铸锭、紫铜中容易出现气孔和皮下气孔。 由于合金元素的熔点、比重不一,熔炼工艺不当造成铸锭的成分偏析。 铸造时热应力可产生裂纹。 浇注工艺不当(浇注温度过低),浇注时金属液的中断会造成冷隔。 (三)微观分析 与铜相互作用的性质,杂质可分三类: 1. 溶解在固态铜中的元素(铝、铁、镍、锡、锌、银、金、呻、锑)。 2. 与铜形成脆性化合物的元素(硫、氧、磷等)。 3. 实际上不溶于固态铜中与铜形成易熔共晶的元素(铅、铋等)。 铋与铜形成共晶呈网状分布于铜的基体上,淡灰色。 铅含量很少时和铋一样呈网状分布于晶界,其颜色为黑色; 铅含量大时在铜的晶粒间界上呈单独的黑点。 暗场观察:铅点呈黑色,孔洞为亮点。 硫与氧的观察:均与铜形成化合物(Cu2S、Cu2O),又以共晶形式(Cu2S+ Cu、 Cu2O+ Cu)分布在铜的晶界上。 氯化高铁盐酸水溶液浸蚀:Cu2O变暗,Cu2S不浸蚀。 偏振光观察:Cu2O呈暗红色。 QJ 2337-92 铍青铜的金相试验方法 金相分析晶粒度检测金属显微组织分析,晶粒度分析,GB/T 6394-02 金属平均晶粒度测定方法 ASTM E 112-96(2004) 金属平均晶粒度测定方法

YS/T 347-2004 铜及铜合金平均晶粒度测定方法 GB/T13298-91 金属显微组织检验方法 GB/T 13299-91 钢的显微组织评定方法 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 ASTM E45-05 钢中非金属夹杂物含量测定方法 GB/T 224-87 钢的脱碳层深度测定方法 ASTM E407-07 金属及其合金的显微腐蚀标准方法 GB/T 226-91 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验方法 GB/T 1979-2001 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 5168-85 两相钛合金高低倍组织 GB/T 9441-1988 球墨铸铁金相检验 ASTM A 247-06 铸件中石墨微结构评定试验方法 GB/T 7216-87 灰铸铁金相 EN ISO 945:1994 石墨显微结构 GB/T 13320-07 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 CB 1196-88 船舶螺旋桨用铜合金相含量金相测定方法 JB/T 7946.1-1999 铸造铝合金金相 铸造铝硅合金变质 JB/T 7946.2-1999 铸造铝合金金相 铸造铝硅合金过烧 JB/T 7946.3-1999 铸造铝合金金相铸造铝 氧是铜中最常见的杂质,可产生氢脆。所以含氧量应严格规定。 1、金属平均晶粒度【001】金属平均晶粒度测定… GB 6394-2002 自动评级【010】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89

二元合金的显微组织

二元合金的显微组织文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

实验三二元合金的显微组织 (Microstructures of Binary Alloys) 实验学时:1 实验类型:综合 前修课程名称:《材料科学导论》 适用专业:材料科学与工程 一、实验目的 运用二元共晶型相图,分析相图中典型组织的形成及特征。 二、概述 二组元在液态下互溶,而在固态下有限互溶,且具有共晶转变特征的相图叫二元共晶相图。本次实验,以Pb—Sn系合金相图为例分析共晶、亚共晶、过共晶等不同成分合金的结晶过程及结晶后所形成组织的特征。简略相图如下: ⒈共晶合金 含%的合金为共晶合金(图中合金Ⅰ)。当从液态缓慢冷却时,在温度Te发生共晶转变,既Le→αc+βd。这一过程在Te温度下一直到液相完全消失为止。所得到的共晶组织由αc和βd两个固溶体组成。它们的相对量可用杠杆定律计算: 继续冷却时,将从α和β中分别析出βⅡ和αⅡ。由于从共晶体中析出的次生相常与共晶体中的同类相混在一起,很难分辨,这样,在结晶过程全部结束时合金获得非常细密的两相机械混合物。样品制备中的腐蚀剂是4%的硝酸酒精,显微镜中,α相呈暗色,β相呈亮色。参见图3-1。 (3-1)铅锡二元共晶(3-2)铅锡二元亚共晶 ⒉亚共晶合金 凡成分位于共晶点e以左,c点以右的合金(如图中的合金Ⅱ)叫亚共晶合金。

合金Ⅱ熔化后在液相线与固相线之间缓慢冷却时,不断地从液相中结晶出α固溶体。随着温度的下降,液相成分沿ac线变化,逐渐趋向于e 点;α相的成分沿固相线ac变化,并逐渐趋向于c点。 当温度降到共晶温度时,α相和剩余液相的成分将分别到达c点和e点。这时,成分为e点的液相发生前述的共晶转变,直到剩余液相全部转变为共晶组织为止。这时,亚共晶合金的组织是由先共晶α相和共晶体(α+β)所组成。在共晶温度以下继续冷却的过程中,将分别从α和β相中析出βⅡ和αⅡ。在显微镜下,除了从先共晶α相晶粒内或边界上析出的βⅡ有可能观察到外,共晶组织中析出的βⅡ和αⅡ一般不易辨认。合金中组织组成物的相对量也可以用杠杆定律来计算。亚共晶组织中的初晶α呈枝晶状分布。参见图3-2。 ⒊过共晶合金 凡成分位于共晶点e以右,d点以左的合金(如图中的合金Ⅲ)称为过共晶合金。这类合金的结晶过程类似于亚共晶合金,所不同的是:先共晶相不是α,而是β固溶体。结晶后的组织是由先共晶β相和共晶体(α+β)所组成。初晶β也呈枝晶状分布。参见图3-3、3-4。 (3-3)铅锡二元过共晶(100倍)(3-4)铅锡二元过共晶(25倍) ⒋离异共晶 靠近相图上的c点和d点成分的合金,由于初生相较多,发生共晶转变时,液相的量已所剩不多,且呈壳状分布在初生相的周围。此时,共晶转变过程中的某一个相不再形核,而是在初生相上成长;同时析出的另一个相被排挤到晶界上,使得失去了共晶组织的形态特征,这种现象称为离异共晶。参见图3-5。 (3-5)铅锡二元离异共晶(从左侧靠近d点,100倍)

铁碳合金平衡组织观察实验报告23

铁碳合金平衡组织观察实验报告 一、实验目的 (1)观察和识别铁碳和金(碳素钢和白口铸铁)在平衡状态下的显微组织特征; (2)了解铁碳合金成分(含碳量)对铁碳合金显微组织的影响,从而加深理解成分、组织、性能之间的关系; (3)熟悉金相显微镜的使用。 二、实验原理 状态图是研究铁碳合金组织与成分关系的重要工具,了解和掌握状态图,对于制定钢铁材料的各种加工工艺有着很重要的指导意义。 所谓平衡状态的显微组织是指合金在极缓慢的条件下冷却到室温所得到的组织。铁碳合金的平衡组织主要是指碳钢和白口铸铁的缓慢冷却到室温得到的组织,它们是(特别是碳钢)工业上应用最广泛的金属材料,它们的性能与其显微组织有密切的关系。 三、使用的仪器设备 金相显微镜 四、实验方法、步骤 (1)实验前,阅读实验指导书,为实验做好理论方面的准备; (2)在老师的指导下调节好金相显微镜; (3)在金相显微镜下分别观察工业纯铁、20钢、45钢、65钢、T8钢、T12钢、亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁等9种铁碳合金的平衡组织,识别钢和铁的组织形态的特征;根据相图分析各合金的形成过程;建立成 分,组织之间相互关系的概念; (4)画出所观察金相样品的显微组织示意图。 五、实验结果分析 (1)根据所观察并画出的金相样品的显微组织示意图,在图中标出组织,在图下标出:含碳量、组织、放大倍数、侵蚀剂。 样品名称:1.2%碳钢 状态:退火 显微组织:珠光体和网状渗碳体 放大倍数:500倍 侵蚀剂:3%硝酸酒精溶液 样品名称:共晶白口铁 状态:铸造 含碳量:4.3% 显微组织:莱氏体 放大倍数:400倍;侵蚀剂:3%酒精溶液 样品名称:工业纯铁 含碳量:C%小于0.02%

常用金属材料的显微组织观察

工程材料学实验(常用金属材料的显微组织观察) 何艳玲编写 机电工程学院材料系

常用金属材料的显微组织观察 一、实验目的 1.观察各种常用合金钢,有色金属和铸铁的显微组织。 2.分析这些金属材料的组织和性能的关系及应用。 二、概述 1.几种常用合金钢的显微组织 合金钢依合金元素含量的不同,可分为三种:合金元素总量小于5%的称为低合金钢;合金元素为5~10%的称为中合金钢;合金元素大于10%的称为高合金钢。 1)一般合金结构钢、合金工具钢都是低合金钢。由于加入合金元素,铁碳相图发生一些变动,但其平衡状态的显微组织与碳钢的显微组织并没有本质的区别。低合金钢热处理后的显微组织与碳钢的显微组织也没有根本的不同,差别只是在于合金元素都使C曲线右移(除Co外),即以较低的冷却速度可获得马氏体组织。例如16Mn淬火后为马氏体组织,40Cr钢经调质处理后的显微组织是回火索氏体,如图1、2所示。GCrl5钢(轴承钢)840℃油淬低温回火试样的显微组织,与T12钢780℃水淬低温回火试样的显微组织也是一样的,都得到回火马氏体+碳化物十残余奥氏体组织,如图3所示。 图1 16Mn淬火组织图2 40Cr钢调质后的组织 图3 GCr15钢淬火低温回火后组织图4 W18Cr4V淬火三次回火后的组织

2)高速钢是一种常用的高合金工具钢,例如W18Cr4V。因为它含有大量合金元素,使铁碳相图中的E点大大向左移,以致它虽然只含有0.7~0.8%的碳,但也已经含有莱氏体组织,所以称为莱氏体钢。 高速钢的铸造状态下与亚共晶白口铸铁的组织相似。其中莱氏体由合金碳化物和马氏体或屈氏体组成。莱氏体沿晶界呈宽网状分布,莱氏体中的碳化物粗大,有骨架状,不能靠热处理消除,必须进行锻造打碎。锻造退火后高速钢的显微组织是由索氏体和碳化物所组成的。 高速钢优良的热硬性及高的耐磨性,只有经淬火及回火后才能获得。它的淬火温度较高,为1270~1280℃,以使奥氏体充分合金化,保证最终有高的热硬性。淬火时可在油中或空气中冷却。淬火组织为马氏体、碳化物和残余奥氏休。由于淬火组织中存在有较大量(25~30%)的残余奥氏体,一般都进行三次约560℃的回火。经淬火和三次回火后,高速钢的组织为回火马氏体、碳化物和少量残余奥氏体(2~3%)(图4)。 3)不锈钢是在大气、海水及其它浸蚀性介质条件下能稳定工作的钢种,大都属于高合金钢,例如应用很广的1Crl8Ni9即18-8钢。它的碳含量较低,因为碳不利于防锈;高的铬含量是保证耐蚀性的主要因素;镍除了进一步提高耐蚀能力以外,主要是为了获得奥氏体组织。这种钢在室温下的平衡组织是奥氏体十铁素体+(Cr,Fe)23C6。为了提高耐蚀性以及其它性能,必须进行固溶处理。为此加热到1050~1150℃,使碳化物等全部溶解,然后水冷,即可在室温下获得单一的奥氏体组织,如图5所示。 但是1Crl8Ni9在室温下的单相奥氏体状态是过饱和的,不稳定的,当钢使用时温度到达400~800℃的范围或者从较高温度,例如固溶处理温度下冷却较慢时,(Cr,Fe)23C6会从奥氏体晶界上析出,造成晶间腐蚀,使钢的强度大大降低。目前,防止这种晶间腐蚀的途经有两条:一是尽量降低碳含量,但有限度;二是加入与碳的亲和力很强的元素Ti,Nb等。因此出现了1Crl8Ni9Ti、0Crl8Ni9Ti 等及更复杂的牌号的奥氏体镍铬不锈钢。 200× 500× 图5 1Crl8Ni9钢固溶处理后的组织 2.几种常用有色金属的显微组织 1)铝合金应用十分广泛的铝合金主要分变形铝合金和铸造铝合金两类。依照热处理效果又可分为能热处理强化的铝合金及不能热处理强化的铝合金。

二元合金的显微组织

二元合金的显微组织内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

实验三二元合金的显微组织 (Microstructures of Binary Alloys) 实验学时:1 实验类型:综合 前修课程名称:《材料科学导论》 适用专业:材料科学与工程 一、实验目的 运用二元共晶型相图,分析相图中典型组织的形成及特征。 二、概述 二组元在液态下互溶,而在固态下有限互溶,且具有共晶转变特征的相图叫二元共晶相图。本次实验,以Pb—Sn系合金相图为例分析共晶、亚共晶、过共晶等不同成分合金的结晶过程及结晶后所形成组织的特征。简略相图如下: ⒈共晶合金 含Sn61.9%的合金为共晶合金(图中合金Ⅰ)。当从液态缓慢冷却时,在温度 Te发生共晶转变,既Le→α c +β d 。这一过程在Te温度下一直到液相完全消失为 止。所得到的共晶组织由α c 和β d 两个固溶体组成。它们的相对量可用杠杆定律 计算: 继续冷却时,将从α和β中分别析出β Ⅱ和α Ⅱ 。由于从共晶体中析出的次生相 常与共晶体中的同类相混在一起,很难分辨,这样,在结晶过程全部结束时合金获得非常细密的两相机械混合物。样品制备中的腐蚀剂是4%的硝酸酒精,显微镜中,α相呈暗色,β相呈亮色。参见图3-1。 (3-1)铅锡二元共晶(3-2)铅锡二元亚共晶 ⒉亚共晶合金

凡成分位于共晶点e以左,c点以右的合金(如图中的合金Ⅱ)叫亚共晶合金。 合金Ⅱ熔化后在液相线与固相线之间缓慢冷却时,不断地从液相中结晶出α固溶体。随着温度的下降,液相成分沿ac线变化,逐渐趋向于e 点;α相的成分沿固相线ac变化,并逐渐趋向于c点。 当温度降到共晶温度时,α相和剩余液相的成分将分别到达c点和e点。这时,成分为e点的液相发生前述的共晶转变,直到剩余液相全部转变为共晶组织为止。这时,亚共晶合金的组织是由先共晶α相和共晶体(α+β)所组成。在共 晶温度以下继续冷却的过程中,将分别从α和β相中析出β Ⅱ和α Ⅱ 。在显微镜 下,除了从先共晶α相晶粒内或边界上析出的β Ⅱ 有可能观察到外,共晶组织中 析出的β Ⅱ和α Ⅱ 一般不易辨认。合金中组织组成物的相对量也可以用杠杆定律来 计算。亚共晶组织中的初晶α呈枝晶状分布。参见图3-2。 ⒊过共晶合金 凡成分位于共晶点e以右,d点以左的合金(如图中的合金Ⅲ)称为过共晶合金。这类合金的结晶过程类似于亚共晶合金,所不同的是:先共晶相不是α,而是β固溶体。结晶后的组织是由先共晶β相和共晶体(α+β)所组成。初晶β也呈枝晶状分布。参见图3-3、3-4。 (3-3)铅锡二元过共晶(100倍)(3-4)铅锡二元过共晶 (25倍) ⒋离异共晶 靠近相图上的c点和d点成分的合金,由于初生相较多,发生共晶转变时,液相的量已所剩不多,且呈壳状分布在初生相的周围。此时,共晶转变过程中的某

均匀化退火对6056铝合金组织与性能的影响

均匀化退火对6056铝合金组织与性能的影响 宁波科诺铝业有限责任公司,董培纯邱建平李博 摘要:采用热分析技术、扫描电子显微镜、拉伸试验研究均匀化退火处理对于6056铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:6056铝合金铸态组织存在严重的枝晶偏析及明显的非平衡共晶组织,经过540℃×12 h 均匀化退火处理后,枝晶偏析和非平衡共晶组织明显消除,其强度降低、塑性大幅度提高。 关键词:均匀化退火;微观组织;力学性能 The effect of homogenizing annealing on microstructure and properties of 6056 aluminum alloy (Ningbo KENO Aluminum Co.,Ltd,Ningbo 315033,China) Abstract:The influence of homogenizing annealing on microstructure and properties of 6056 aluminum alloy is investigated by heat analysis technology,scan electrical microscope and tensile test. The results show that severe dendritic-segregation and unequilibrium phases exist in its as-cast structure,After 540℃×12h homogenizing annealing treatment,dendrite segregation and unequilibrium eutectic phases eliminate . The strength decrease and the ductility increase obviously. Keywords:Homogenization annealing;Microstructure;Mechanical properties 引言 6056铝合金是广泛应用于汽车和航空领域的一种Al-Mg-Si-Cu合金,其强度比6061铝合金高15%,可焊性、耐腐蚀性能和切削加工性能均优于7075和2024铝合金[1,2]。6056铝合金成分复杂,在半连续铸造过程中,铸锭组织会不同程度地偏离平衡状态,产生严重的枝晶偏析,形成大量的非平衡凝固共晶组织,因此,6056铝合金铸锭必须进行均匀化退火处理,以消除枝晶偏析,同时使合金中非平衡凝固共晶组织溶入基体,最大限度地减少基体中残留的结晶相,提高合金的塑性[3,4]。 均匀化退火处理是6056铝合金获得理想工艺性能和力学性能的关键环节之一。目前国内对于6065铝合金的均匀化退火处理的研究还不充分,本文通过研究均匀化退火对6065铝合金微观组织和性能的影响,为6056铝合金的生产提供试验指导。 试验材料与试验方法 按照表1所示的6056铝合金成分进行配料,使用中频感应炉熔炼,精炼后采用半连续铸造的方法铸成Φ85 mm的铸棒。在铸棒上取样,采用DSC进行热分析试验,得到铸棒中低熔点共晶组织的熔化温度,以确定均匀化退火温度,DSC试验的升温速率5 ℃/min,从室温加热到600 ℃。截取Φ85×100 mm的铸棒进行均匀化退火,均匀化退火温度为540 ℃,保温时间分别是6 h、12 h。从铸态和均匀化退火后的铸棒上切取金相试样,经机械研磨和抛光后,在2 ml HF、3 ml HCl、5 mlHNO3、250 mlH2O 腐蚀液中腐蚀10 s,用清水冲洗干净,然后用酒精擦净吹干,制得的试样采用扫描电子显微镜观察微观组织形貌。将铸态及均

铁碳合金平衡组织观察与分析

实验四铁碳合金平衡组织观察与分析 一、实验目的 1、熟悉掌握铁碳合金(碳钢及白口铸铁)在平衡状态下的显微组织。 2、分析成分(含碳量)对铁碳合金显微组织的影响,从而加深理解成分、组织与性能之间的相互关系。 二、实验原理 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(如退火状态,即接近平衡状态)所得到的组织。可根据以组织组成物标注的Fe-Fe3C合金相图来分析铁碳合金在平衡状态下的显微组织,如图4–1所示。 图4–1以组织组成物标注的Fe-Fe3C合金相图 铁碳合金的平衡组织主要是指碳钢和白口铸铁组织,其中碳钢是工业上应用最广的金属材料,它们的性能与其显微组织密切相关。此外,对碳钢和白口铸铁显微组织的观察和分析,有助于加深

对Fe-Fe3C相图的理解。 从Fe-Fe3C相图上可以看出,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)这两个基本相所组成。但是由于含碳量不同,铁素体和渗碳体的相对数量、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。 在Fe-Fe3C相图中,ABCD为液相线,AHJECF为固相线。相图中各特征点的温度、成分及其含义见表4–1。 表4–1铁碳相图中各特征点的说明 Fe- Fe3C相图中有二条水平线(此处不介绍包晶线及包晶反应): ECF水平线(1148?C)为共晶线,在该线温度下将发生共晶转变:L4.3→ A2.11 + Fe3C 。转变产物为奥氏体和渗碳体的机械混合物,称高温莱氏体(Ld)。 PSK水平线(727?C)为共析线,在该线温度下将发生共析转变:A0.77→ F0.0218 + Fe3C 。转变产物为铁素体和渗碳体的机械混合物,称珠光体(P)。共析线又称为A1线。 Fe- Fe3C相图中还有固态转变线:GS为A体?F体固溶体转变线,又称为A3线;ES线为碳在A体中的固溶线。称为A cm线;PQ线为碳在F体中的固溶线。

显微观察类实验

显微观察类实验 -、实验∶高倍显微镜的使用和叶绿体的观察 1.实验原理:叶绿体存在于叶肉细胞的细胞质基质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形,形态较大,颜色和形状与细胞其他部分明显不同,可在高倍镜下观察。 2.方法步骤:取材→制片→观察。 3.注意事项: (1)装片内的叶片应时刻浸润在水滴中,保持细胞的正常形态。 (2)必须使用高倍显微镜才能看清,注意高倍物镜的使用。 (3)使用显微镜观察物体,要强调的原则就是先用低倍镜后用高倍镜。 例1下列关于叶绿体在细胞中的分布的叙述,正确的是 A.在强光下,叶绿体以侧面对番光源,以接受较多的光 B.在弱光下,叶绿体以较犬的面对考光源,了以接受受多的光 C.在弱光下,叶绿体会较多的聚集在背光的一侧 D.对于一般的叶片,背光面的细胞中含有较多的叶绿体 [解析]在细胞中,叶绿体的分布与是否有光照、光照的强弱有密切的关系。在强光下,叶绿体以侧面对者光源,以减小强光对叶绿体的伤害。在弱光下,叶绿体不仅较多聚集在向光面,而且以最大的表面朝向光源。一般的叶子,上面较下面颜色深,走因为近上装面的叶肉细胞排列整齐、紧密,而且其中含有叶绿体较多的缘故。说明叶绿体在细胞中是运动着的,这种运动体现了活细胞时变化的环境条件的一种应激反应,这与细胞及叶绿体的功能是相适应的。[答案]B [变式1]用高倍显狱镜观察裳片的程序是 ①转动转换器把低倍物镜移走,换上高倍物镜 ②在低倍镜下找到目标③将目标移到视野中央 ④调细淮焦螺旋和反光镜,直到视野适宜、物像清晰为止 A.②③④①B.②③①④C.②④①③D.③④②① 【例2】生物学实验中常用普通显微镜,试回答: (1)一个细小物体若被显微镜放大50倍,这里“被放大50倍”是指该标本的 A.体积B.表面积C.保的面积D.长度或宽度 (2)当显微镜的目镜为10×、物镜为10×时,在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞,若目镜不变.物镜换成40×时,则在视野中可看到细胞 A.2个B.4个C.16个D.32个 (3)在光照明亮的实验里,用白色洋葱表皮细胞做质壁分离实验。在显微镜视野中能清晰看到细胞壁,但看不清楚细胞是否发生质壁分离。为便于判断,此时应 A.改用凹面反光镜、放大光圈B.改用凹面反光镜、缩小光圈 C.改用平面反光镜、放大光圈D.改用平面反光铣、缩小光圈 (4)某学生在实验时,先用一块洁净纱布揩试镜头,再在一干净载玻片中央滴一滴清水,放入一小块生物组织切片,小心展平后,放在显微镜载物台正中央,并用弹簧夹片压住,然后在双眼侧视下,将物镜降至距玻片标本约1 cm~2 cm处停止。用左眼朝目镜里观察,同时转动粗准点螺旋,缓缓上升镜筒。 请指出该生操作中不正确的地方: ①。 ②。 ③。 [解析]本题考查了显微镜的放大原理、构造和调节、观察使用方法及显微镜的护理等知识。正确的解答,必须建立在这些知识的基础上。 显微镜的放大倍数是指长度或宽度的放大,如长度或宽度放大n倍,面积则放大n2倍。而视野范围直径缩小n倍,视野范围面积缩小n2倍。当由“目镜为10×,物镜为10×”换成“目镜为10×,物镜为40×”时,放大倍数增大4倍,视野直径应缩小4倍。故只能看到这行细胞的数目为8×1/4=2个。假若原来视野范围内共有64个细胞。由于视野面积缩小42=16倍,故只能看到该范围的64×1/16=4个细胞。 (1)放大倍数是指长度或宽度,而不是面积或体积。(2)显微镜放大倍数越高,视野越小,

实验六 二元合金显微组织分析

实验六二元合金显微组织分析 一、实验目的 1.熟悉几种典型的二元合金平衡和非平衡显微组织及几种典型成分的铁碳 合金的平衡组织。 2.学会根据已知相图及显微组织观察分析各种组织的形成过程。 3.建立二元合金中成分、组织和性能之间变化的规律。 二、实验设备 1.金相显微镜30台;2. 标准金相试样5套;3. 标准金相挂图1套;4. 铁碳相图挂图1套。 三、实验内容 由于纯金属性能的局限,特别是在强度方面远不能满足工业的要求,故生产中使用的金属材料几乎都是合金。实用合金有二元合金,也有多元合金。而不少多元合金可粗略地作为二元合金来分析。所以就金属材料的研究而言,二元合金是最基本的合金体系。 二元合金的主要分析方法,一是借助于合金相图以分析相的组成;二是借助于显微观察以分析显微组织的形状。二元相图的种类很多,不同种类的二元合金经不同处理后的显微组织观察也有很丰富的内容。本实验选配了几种典型成分的合金,经不同处理,供大家观察其组织,从而进一步熟悉不同的二元相图及二元系合金中成分、组织及性能之间的关系,同时了解平衡组织与实际铸造生产时所得到的非平衡组织之间的差异和联系。 铁碳相图是比较复杂的二元相图,它是由四种基本形式的相图—匀晶相图、包晶相图、共晶相图和共析相图所构成。铁碳合金在工业生产中有着广泛的应用,铁碳合金的研究对生产实验有着重要的指导意义。本实验准备了各种典型成分的碳钢退火态试样和铸态白口铸铁试样,供大家观察其平衡组织(铁碳合金不平衡组织的观察作为另一项实验的内容),以进一步了解钢(铁)的碳分、组织和性能三者之间的关系。

本实验所用试样如下: 1. 铁碳合金试样: (1)纯铁退火态4%硝酸酒精腐蚀; (2)20钢退火态4%硝酸酒精腐蚀; (3)45钢退火态 4%硝酸酒精腐蚀; (4)60钢退火态4%硝酸酒精腐蚀; (5) T8钢退火态4%硝酸酒精腐蚀; (6)T12钢退火态4%硝酸酒精腐蚀; (7)T12钢退火态苦味酸钠腐蚀; (8)T12钢球化退火4%硝酸酒精腐蚀; (9)亚共晶白口铁铸态4%硝酸酒精腐蚀; (10)共晶白口铁铸态4%硝酸酒精腐蚀; (11)过共晶白口铁铸态4%硝酸酒精腐蚀; 2. 其它二元合金试样: (1)纯铜退火态; (2)含氧工业纯铜铸态; (3)30%Ni-70%Cu 铸态; (4)30%Ni-70%Cu 铸造后 900℃退火; (5)纯Ni 退火态; (6)12%Sb-88%Sn 铸态; (7)20%Sb-80%Sn 铸态; (8) 8%Sb-92%Sn 铸态; (9)13%Sb-87%Pb 铸态慢冷; (10) 135Sb-87%Pb 铸态快冷; (11) 30%Sb-70%Pb 铸态快冷; 四、实验步骤 1.认真观察实验室准备的碳钢和其它二元合金各个试样的显微组织,联系 相图了解其组织形成过程。

实验一 铁碳合金平衡组织的观察与分析

实验一铁碳合金平衡组织的观察与分析 一、实验目的 1.认识和熟悉铁碳合金平衡状态下的显微组织特征; 2.了解含碳量对铁碳合金平衡组织的影响。建立起Fe-Fe3C状态图与平衡组织的关系;3.了解平衡组织的转变规律并能应用杠杆定律。 二、概述 平衡状态是指铁碳合金在极为缓慢的冷却条件下完成转变的组织状态。在实验条件下,退火状态下的碳钢组织可以看成是平衡组织。 图1是以组织组成物表示的铁碳合金相图。在室温下碳钢和白口铸铁的组织都是由铁素体和渗碳体两种基本相构成。但是由于含碳量不同、合金相变规律的差异,致使铁碳合金在室温下的显微组织呈现出不同的组织类型。表1列出各种铁碳合金在室温下的显微组织。 合金分类含碳量/% 显微组织 工业纯铁<0.0218 铁素体(F) 碳钢 亚共析钢0.0218~0.77 F+珠光体(P) 共析钢0.77 P 过共析钢0.77~2.11 P+二次渗碳体(CΠ) 白口铸铁 亚共晶白口铸铁 2.11~4.3 P+ CΠ+莱氏体(L e) 共晶白口铸铁 4.3 L e 过共晶白口铸铁 4.3~6.69 L e+二次渗碳体(C I) 铁碳合金显微组织中,铁素体和渗碳体两种相经硝酸酒精溶液浸蚀后均呈白亮色,而它们之间的相界则呈黑色线条。采用煮沸的碱性苦味酸钠溶液浸蚀,铁素体仍为白色,而渗碳体则被染成黑色。 图1 以组织组成物表示的铁碳合金相图

铁碳合金的各种基本组织特征如下: 1.工业纯铁 含碳量小于0.0218%的铁碳合金称为工业纯铁,其显微组织为单相铁素体或铁素体+极少量三次渗碳体。为单相铁素体时,显微组织由亮白色的呈不规则块状晶粒组成,黑色网状线即为不同位向的铁素体晶界,如图2(a)所示。当显微组织中有三次渗碳体时,则在某些晶界处看到呈双线的晶界线,表明三次渗碳体以薄片状析出于铁素体晶界处,如图2(b)所示。 (a)250X (b)700X 图2 工业纯铁的显微组织 2.碳钢 碳钢按含碳量的不同,将组织类型分为3种:共析钢、亚共析钢和过共析钢。其组织特征如下: (1)共析钢 含碳量为0.77%的铁碳合金称为共析钢,其显微组织是珠光体。珠光体是层片状铁素体和渗碳体的机械混合物。两相的相界是黑色的线条,在不同放大倍数条件下观察,则具有不同的组织特征,在高倍数(>500倍)电镜下观察时,能清晰地分辨珠光体中平行相间的宽条铁素体和细片状渗碳体,如图3(a)所示。在300~400倍光学显微镜下观察时,由于显微镜的鉴别能力小于渗碳体片厚度,这时所看到的渗碳体片就是一条黑线.如图3(b)所示。珠光体有类似指纹的特征。 图3 共析钢的珠光体组织 (2)亚共析钢 含碳量为0.0218%~0.77%的铁碳合金称为亚共析钢,室温下的显微组织是铁素体+珠光体。铁素体呈白色不规则块状晶粒,珠光体在放大倍数较低或浸蚀时间长、浸蚀液浓度加大时,则为黑色块状晶粒,如图4所示。

工艺参数对3003铝合金组织与 性能的影响

Material Sciences 材料科学, 2018, 8(5), 603-608 Published Online May 2018 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/4f15324866.html,/journal/ms https://https://www.wendangku.net/doc/4f15324866.html,/10.12677/ms.2018.85071 Effect of Process Parameters on Microstructure and Properties of 3003 Aluminum Alloy Yitan Wang1, Qingsong Dai1,2, Ping Fu1, Mingwei Zhao1 1Guangxi Liuzhou Yinhai Aluminum Co., Ltd., Liuzhou Guangxi 2School of Materials Science and Engineering, Central South University, Changsha Hunan Received: May 4th, 2018; accepted: May 20th, 2018; published: May 29th, 2018 Abstract Taking 3003 aluminum alloy as the research object, the effects of cold rolling rate and annealing temperature on the microstructure and properties of the sheet were studied. The results show that the work hardening of 3003 alloy sheet is significant. With the increasing of cold rolling de-formation, the tensile strength and yield strength of alloy plates increase gradually, while the elongation decreases. And during the annealing of the finished product, recovery and recrystalli-zation occur within the alloy. As the annealing temperature increases, the tensile strength and yield strength gradually decrease, and the elongation gradually increases. Keywords 3003 Aluminum Alloy, Cold Rolling Deformation, Annealing Temperature, Microstructure and Properties 工艺参数对3003铝合金组织与 性能的影响 王绎潭1,戴青松1,2,付平1,赵明伟1 1广西柳州银海铝业股份有限公司,广西柳州 2中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙 收稿日期:2018年5月4日;录用日期:2018年5月20日;发布日期:2018年5月29日

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