文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 材料的制备技术与实践实验报告

材料的制备技术与实践实验报告

材料的制备技术与实践实验报告
材料的制备技术与实践实验报告

材料的制备技术与实践实验报告

反相微乳法合成CdS纳米颗粒

王浩任1433032

一、实验目的

1. 了解粉体的合成,学习用反相微乳液法制备CdS纳米颗粒;

2. 掌握实验技巧,熟悉实验操作;

3. 学习反相微乳液法的实验原理,了解各部分液体在反应中的作用。

4. 了解紫外分光光度计的测试原理。

二、实验原理

1. 微乳液法是粉体合成中的一种常用方法。微乳液是将两种互不相溶的液体在表面活性剂作用下形成的热力学稳定、各向同性、外观透明或半透明、粒径在1~100nm的分散体系。微乳液法是利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成均匀的乳液,从乳液中析出固相从而制备出一定粒径的纳米粉体。

2. 微乳液常由四部分构成:表面活性剂,助表面活性剂(通常C4~C8脂肪醇)、油(通常为碳氢化合物)和水(或电解质水溶液)。表面活性剂(Surfactant, 即Surface Active Agent)是一类具有“两亲”性质的分子组成的物质,在表面和界面有吸附的趋势。表面活性剂的特是能够自发地在界面定向地形成单分子层,更重要的是能够在溶液中形成自组装结构(胶束,囊泡)。具有乳化、扩散、润湿、发泡或者去污等性质。当表面活性剂的水溶液浓度超过40%时,就会有序聚集形成液晶相。

3. 胶束:表面活性剂在溶液中的浓度超过某一临界值后,其分子或离子自动缔合成的胶体大小的聚集体微粒,这种胶体质点与离子之间处于平衡状态。表面活性剂分子在界面形成单分子层吸附后,若达到饱和后,如果表面活性剂的浓度继续增加,则分子中的长链亲油基团通过分子间吸引力相互缔合,自身相互抱成团,而亲水基团则伸向水中,与水分子结合,形成聚集体,即胶束。亲油端在内、亲水端在外的“水包油型(O/W)”胶束,叫“正相胶束(团)。亲水端在内、亲油端在外的“油包水型(W/O)”胶束,叫“反相胶束”。

4. Shah法:将油、表面活性剂、助剂按一定比例混合均匀后,向其中滴入水或水溶液,当水相含量达到一定值时便会瞬间形成透明的w/O型微乳液。

5. 外分光光度计基本工作原理和红外光谱仪相似,利用一定频率的紫外可见光照射被分析的有机物质,引起分子中价电子的跃迁,它将有选择地被吸收。一组吸收随波长而变化的光谱,反映了试样的特征。在紫外可见光的范围内,对于一个特定的波长,吸收的程度正比于试样中该成分的浓度。

三、实验设备和药品

紫外分光光度计,磁力搅拌台两个,100ml烧杯2只,移液管四根,CdCl2,NaS,环己烷,正戊醇,曲拉通(TritonX-100)

四、实验步骤

1.制备微乳液A:将30ml环己烷,3ml TritonX-100放入烧杯中,将烧杯放在磁力搅拌台上搅拌五分钟,然后在搅拌状态下依次加入1ml正戊醇,0.5mlCdS溶液。搅拌十分钟。

2.制备微乳液B:将30ml环己烷,3ml TritonX-100放入烧杯中,将烧杯放在磁力搅拌台上搅拌五分钟,然后在搅拌状态下依次加入1ml正戊醇,0.5mlNa2S溶液。

搅拌十分钟。

3.将微乳液B缓缓倒入在搅拌状态下的A乳液。混合五分钟,混合均匀后将上层清液去除。下层沉淀离心。

4.离心后加酒精稀释,进行紫外分光光度计的测试。

五、实验现象

①当向烧杯中加入依次30ml环己烷,3ml TritonX-100,1ml正戊醇过程中,溶液一直保持无色透明状;此后,一经加入CdCl2溶液或Na2S溶液,溶液立即呈变白;搅拌10min,溶液呈均匀的白色;

②微乳液A和微乳液B一旦混合后,溶液慢慢变黄,这说明CdS已经形成;

③缓慢搅拌溶液保持10min并静置后,可观察溶液分为两层,上层为无色的液体,下层为黄色乳液。因为环己烷的密度小于水,所以上层液体应为环己烷,下层为含有CdS纳米颗粒的水相;并且,很容易观察到水相的体积大于之前加入的CdCl2溶液和Na2S溶液的体积之和,说明水相中还包含有TritonX-100和正戊醇。

④离心后,固相被分离出来,呈橙红色;液相分为两层,上层为油相,下层为

水相。

六、实验结果与分析

图1 CdS胶体粒子的紫外-可见吸收图谱

图1为不同CdCl2溶液或Na2S溶液的体积条件下合成的CdS胶体粒子分散在无水乙醇中的紫外可见吸收光谱

CdS是直接带隙半导体,其体相带隙宽度为2.5ev。当CdS的尺寸接近或小于它的激子半径50~60mm时,其吸收光谱会随粒径的减小而发生蓝移。因此紫外可见吸收光谱反映了CdS胶体粒子的尺寸信息。图为不同w值条件下合成的CdS胶体粒子在环己烷/TrionX-100/正戊醇/水体系中的紫外可见吸收光谱。从图中可以看出随着w值的逐渐减小CdS吸收光谱有显著的蓝移现象。体现了量子尺寸效应,说明产物粒径已接近或小于CdS激子半径,且随着w值的减小而减小。

即随之w(H2O与TrionX-100的比例)的变小,CdS的最大吸收波长越来越小。即在环己烷/TritonX-100/正戊醇/水的四元微乳体系中合成的CdS胶体粒子的直径随着CdCl2溶液或Na2S溶液的体积的变小而变小。

七、实验总结

①本实验在环己烷/Triton X-100/正戊醇/水的反相微乳体系中合成了CdS纳米晶,通过对紫外可见吸收光谱的分析,确定产物的带隙宽度,进而估算了产物的粒径,发现CdS纳米晶的尺寸随CdCl2溶液或Na2S溶液的体积的变小而变小,即随着[H2O]:[Triton X-100]比例的变小而变小。

②最后得到的CdS纳米晶分散在乙醇溶液中,由于合成的CdS纳米晶尺寸非常小,具有较高的比表面积,极易团聚在一起,并且随着时间的增加,团聚程度增大,所以可能出现一些不寻常的曲线和数据。

③通过此次实验,体验了用反相微乳法合成CdS纳米晶的整个制备过程,在理论和实践结合的过程中,更加深入地理解了微乳液法的原理。

材料分析方法实验报告

篇一:材料分析方法实验报告 篇二:材料分析方法课程设计报告 材料分析测试方法 课程设计(论文) 题目:磁控溅射c/w多层膜成分及微观分析 学院材料科学与工程 专业材料化学 班级材化082 学生王维娜 学号 3080101296 指导教师陈迪春 起止时间 2010.12.27-2011.1.1 年 材料分析测试方法课程设计任务书 课程设计内容要求: 掌握高分辨透射电子显微镜样品制备方法,学习并了解真空镀膜 技术-磁控溅射技术,多层膜制备过程,以及其微观结构分析,成分 分析所用仪器和原理。 学生(签名) 月日 材料分析测试方法课程设计评语 指导教师(签名) 年日 目录 材料分析测试方法 ............................................................................. .. (1) 1.1 磁控溅射 ............................................................................. (5) 1.2 x射线衍射仪 ............................................................................. . (5) 1.3 透射电子显微镜 ............................................................................. (6) 1.4 x射线光电子能谱仪(xps) ........................................................................ (7) 第二章实验方法 ............................................................................. .. (9) 2.1 tem样品的制备方法 .............................................................................

《工程材料》热处理实验报告

工程材料综合实验 车辆工程10-1 班 实验者: 陈秀全学号:10047101冯云乾学号:10047103高万强学号:10047105

一实验目的 1区别和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。 二实验设备及材料 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) 三实验内容 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。 6、 热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。 、 分析碳钢成分一组织一性能之间的关系。 四实验步骤: &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) 观察并绘制显微组织;

(3)测试硬度。 9、进行热处理。 10、观察热处理后的组织并测硬度: (1)制备金相试样(包括磨制、抛光和腐蚀); (2)观察并绘制显微组织。 五实验报告: 、总结出碳钢成分一组织一性能一应用之间的关系

图1工业纯铁图2工业纯铁图3亚共析钢 图6过共析钢图5共析钢调质处理

图8共晶白口铸铁 图7 亚共晶白口铸铁 图10 20#正火(加热到860C +空冷)图9过共晶白口铸铁 图11 45#调质处理图12 T10正火处理

工程材料实验报告模板

工程材料实验报告 专业: 姓名:,学号: 姓名:,学号: 姓名:,学号: 青海大学机械工程学院 年月日

工程材料综合实验 ●金相显微镜的构造及使用 ●铁碳合金平衡组织分析 ●碳钢的热处理 ●金相试样的制备 ●碳钢热处理后的显微组织分析 ●硬度计的原理及应用 ●碳钢热处理后的硬度测试 ●常用工程材料的显微组织观察 实验一金相显微镜的构造和使用 一、实验目的 熟悉金相显微镜的基本原理、构造;了解金相显微镜的使用注意事项,掌握金相显微镜的使用方法。 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)金相显微镜的基本原理2)金相显微镜的构造3)显微镜使用注意事项 四、实验步骤 五、实验报告 实验二铁碳合金平衡组织分析 一、实验目的 (1)熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织。 (2)了解铁碳合金中的相与组织组成物的本质、形态及分布特征。

(3)分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)铁碳合金的平衡组织 2)各种组成相或组织组成物的特征 3)铁素体与渗碳体的区别 四、实验步骤 五、实验报告 实验三碳钢的热处理 一、实验目的 1)熟悉钢的几种基本热处理操作:退火、正火、淬火、回火 2)了解加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对45钢热处理后性能的影响。 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)加热温度的选择 2)保温时间的确定 3)冷却方法 四、实验步骤 五、实验报告 实验四金相试样的制备 一、实验目的 1)了解金相试样的制备过程。 2)学会金相试样的制备技术。

二、实验设备及材料 三、实验内容 1)取样 2)镶样 3)磨制 4)抛光 四、实验步骤 五、实验报告 实验五碳钢热处理后的显微组织分析 一、实验目的 观察碳钢热处理后的显微组织 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)钢冷却时所得到的各种组织组成物的形态 2)钢淬火回火后的组织 四、实验步骤 五、实验报告 实验六硬度计的原理及应用 一、实验目的 1)熟悉洛氏硬度计、布氏硬度计、显微硬度计的原理、构造。 2)学会三种硬度计的使用 二、实验设备及材料 三、实验内容 1)洛氏硬度实验原理 2)布氏硬度试验原理 3)显微硬度计的原理 四、实验步骤 五、实验报告 实验七碳钢热处理后的硬度测试

机械工程材料综合实验心得体会

机械工程材料综合实验心得体会 篇一:机械工程材料总结 第01章材料的力学性能 静拉伸试验:材料表现为弹性变形、塑性变形、颈缩、断裂。 弹性:指标为弹性极限?e,即材料承受最大弹性变形时的应力。 刚度:材料受力时抵抗弹性变形的能力。指标为弹性模量E。表示引起单位变形所需要的应力。 强度:材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。 断裂的类型:韧性断裂与脆性断裂、穿晶断裂与沿晶断裂、剪切断裂与解理断裂 布氏硬度 HB:符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值, 符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。洛氏硬度 HR 、维氏硬度HV 冲击韧性:A k = m g H – m g h (J)(冲击韧性值)a k= AK/ S0 (J/cm2) 疲劳断口的三个特征区:疲劳裂纹产生区、疲劳裂纹扩展区、断裂区。 断裂韧性:表征材料阻止裂纹扩展的能力,是度量材料的韧性好坏的一个定量指标,是应力强度因子的临界值。K ? C a C 工程应用要求:? YIC

磨损过程分:跑和磨损、稳定磨损、剧烈磨损三个阶段阶段 蠕变性能:钢材在高温下受外力作用时,随着时间的延长,缓慢而连续产生塑性变形的现象,称为蠕变。(选用高温材料的主要依据) 材料的工艺性能:材料可生产性:得到材料可能性和制备方法。铸造性:将材料加热得到熔体,注入较复杂的型腔后冷却凝固,获得零件的方法。锻造性:材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、拉拔、挤压等)的可能性或难易程度的度量。 决定材料性能实质:构成材料原子的类型:材料的成分描述了组成材料的元素种类以及各自占有的比例。材料中原子的排列方式:原子的排列方式除了和元素自身的性质有关以外,还和材料经历的生产加工过程有密切的关系。 第02章晶体结构 晶体:是指原子呈规则排列的固体。常态下金属主要以晶体形式存在。晶体有固定的熔点,具有各向异性。非晶体:是指原子呈无序排列的固体。各向同性。在一定条件下晶体和非晶体可互相转化。 晶格:晶体中,为了表达空间原子排列的几何规律,把粒子(原子或分子)在空间的平衡位置作为节点,人为地将节点用一系列相互平行的直线连接起来形成的空间格架称

工程材料实验报告

工程材料实验报告 一、实验目的: 1、熟悉并掌握热处理工艺的操作方法; 2、了解45钢、40Cr在室温下的组织结构; 3、了解合金钢经热处理工艺后硬度的测量方法并理解; 4、分析并掌握不同成分合金钢在不同热处理工艺下硬度不同的原因。 二、实验设备: 加热炉、抛光机、硬度测量仪、金相显微镜 三、实验内容: 1、将若干45钢、40Cr放在加热炉中,设定加热温度860℃,进行加热; 2、对加热到设定温度的试样做不同的冷却处理(油冷、水冷、空冷); 3、将一部分油冷和水冷的试样放到不同温度(200℃、400℃、600℃) 加热炉中做回火处理,有些试样不进行回火; 4、将经过正火和淬火未回火的试样打磨、抛光,观察金相组织;对经 过淬火和不同温度下回火的试样只进行打磨; 5、对所有试样测量硬度; 6、处理测量数据,比较分析不同成分合金钢在不同的热处理工艺下硬 度不同的原因。 四、数据处理: 材料淬火工艺回火工艺硬度HRC(三点) 45钢860℃×20min 油冷未回火24 26.4 26.5 空冷未回火19 15.5 16 860℃×20min 水冷 未回火55 62 65 200℃×60min 42.5 40.6 49.2 400℃×60min 34 36 35 600℃×60min 17.5 15.5 18.5 40Cr 860℃×20min 油冷未回火52 53 56 空冷未回火21 21.7 23 860℃×20min 水冷 未回火56 57 60 200℃×60min 48.8 49.9 50.5 400℃×60min 43.5 44.5 45 600℃×60min 22.5 21.5 20.5

材料分析(SEM)实验报告

材料专业实验报告 题目:扫描电镜(SEM)物相分析实验学院:先进材料与纳米科技学院专业:材料物理与化学 姓名: 学号:1514122986 2016年6月30日

扫描电镜(SEM)物相分析实验 一.实验目的 1.了解扫描电镜的基本结构与原理 2.掌握扫描电镜样品的准备与制备方法 3.掌握扫描电镜的基本操作并上机操作拍摄二次电子像 4.了解扫描电镜图片的分析与描述方法 二.实验原理 1.扫描电镜的工作原理 扫描电镜(SEM)是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电子枪发射的电子,以其交叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用,产生二次电子发射以及背散射电子等物理信号,二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。 本次实验中主要通过观察背散射电子像及二次电子像对样品进行分析表征。 1)背散射电子 背散射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子,其中包括弹性背反射电子和非弹性背反射电子。弹性背反射电子是指被样品中原子和反弹回来的,散射角大于90度的那些入射电子,其能量基本上没有变化(能量为数千到数万电子伏)。非弹性背反射电子是入射电子和核外电子撞击后产生非弹性散射,不仅能量变化,而且方向也发生变化。非弹性背反射电子的能量范围很宽,从数十电子伏到数千电子伏。背反射电子的产生范围在100nm-1mm深度。背反射电子产额和二次电子产额与原子序数的关系背反射电子束成像分辨率一般为50-200nm(与电子束斑直径相当)。背反射电子的产额随原子序数的增加而增加,所以,利用背反射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征,也可以用来显示原子序数衬

工程材料综合实验报告

工程材料综合实验 1.金相显微镜的构造及使用 2.金相显微试样的制备 3.铁碳合金平衡组织观察 实验目的 1、了解金相显微镜的光学原理和构造,初步掌握金相显微镜的使用方法及利用显微镜进行显微组织分析。 学习金相试样的制备过程,了解金相显微组织的显示方法。 3、识别和研究铁碳合金(碳钢和白口铸铁)在平衡状态下的显微组织,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。 实验步骤与过程 金相显微镜的构造及使用 ①.实验原理 由灯泡发出—束光线,经过聚光镜组(一)及反光镜,被会聚在孔径光栏上,然后经过聚光镜组(二),再度将光线聚集在物镜的后焦面上。最后光线通过物镜,用平行光照明标本,使其表面得到充分均匀的照明。从物体表面散射的成象光线,复经物镜、辅助物镜片(一)、半透反光镜、辅助物镜片(一)、棱镜与半五角棱镜,造成一个物体的放大实象。该象被目镜再次放大。照明部分的光学系统是按照库勒照明原理进行设计的,其优点在于视场照明均匀。用孔径光栏和视场光栏,可改变照明孔径及视场大小,减少有害漫射光,对提高象的衬度有很大好处。

②.主要结构 1.底座组: 底座组是该仪器主要组成部分之一。底座后端装有低压灯泡作为光源,利用灯座孔上面两边斜向布置的两个滚花螺钉,可使灯泡作上下和左右移动;转松压育直纹的偏心圈,灯座就可带着灯泡前后移动,然后转紧偏心圈,灯座就可紧固在灯座孔内。 灯前有聚光镜、反光镜和孔径光栏组成的部件,这织装置仅系照明系统的一部分,其余尚有视场光栏及另外安装在支架上的聚光镜。通过以上一系列透镜及物镜本身的作用,从而使试样表面获得充分均匀的照明。 2.粗微动调焦机构: 粗微动调焦机构采用的足同轴式调焦机构。粗动调焦手轮和微动调焦手轮是安装在粗微动座的两侧,位于仪器下部,高度适宜。观察者双手只需靠在桌上及仪器底座上即可很方便地进行调焦,长时间的使用也不易产生疲劳的感觉。旋转粗动调焦手轮,能使载物台迅速地上升或下降,旋转微动调焦手轮,能使载物台作缓慢的上升或下降,这是物镜精确调焦所必需的。右微动手轮上刻有分度,每小格格值为0.002毫米,估读值为0.001毫米。在右粗动调焦手轮左侧,装有松紧调节手轮,利用摩擦原理,根据载物台负荷轻重,调节手轮的松紧程度(以镜臂不下滑,且粗、微动调焦手轮转动舒适为宜)。这也就解决了仪器长期使用后因磨

编译原理实验报告材料(预测分析报告表方法)

预测分析表方法 一、实验目的 理解预测分析表方法的实现原理。 二、实验内容: 编写一通用的预测法分析程序,要求有一定的错误处理能力,出错后能够使程序继续运行下去,直到分析过程结束。可通过不同的文法(通过数据表现)进行测试。 三、实验步骤 1.算法数据构造: 构造终结符数组:char Vt[10][5]={“id”,”+”……}; 构造非终结符数组:char Vn[10]={ }; 构造follow集数组:char *follow[10][10]={ } (可将follow集与预测分析表合并存放) 数据构造示例(使用的预测分析表构造方法1): /*data1.h简单算术表达式数据*/ char VN[10][5]={"E","E'","T","T'","F"}; //非终结符表 int length_vn=5; //非终结符的个数 char VT[15][5]={"id","+","*","(",")","#"}; //终结符表 int length_vt=6; //终结符的个数 char Fa[15][10]={"TE'","+TE'","","FT'","*FT'","","(E)","id"}; //产生式表:0:E->TE' 1:E'->+TE' 2:E'->空 // 3:T->FT' 4:T'->*FT' 5:T'->空 6:F->(E) 7:F->id int analysis_table[10][11]={0,-1,-1,0,-2,-2,0,0,0,0,0, -1,1,-1,-1,2,2,0,0,0,0,0, 3,-2,-1,3,-2,-2,0,0,0,0,0, -1,5, 4,-1,5, 5,0,0,0,0,0, 7,-2,-2,6,-2,-2,0,0,0,0,0}; //预测分析表,-1表示出错,-2表示该行终结符的follow集合,用于错误处理,正数表示产生式在数组Fa 中的编号,0表示多余的列。 (1)预测分析表的构造方法1 给文法的正规式编号:存放在字符数组中,从0开始编号,正规式的编号即为该正规式在数组中对应的下标。如上述Fa数组表示存储产生式。 构造正规式数组:char P[10][10]={“E->TE’”,”E’->+TE’”,……..}; (正规式可只存储右半部分,如E->TE’可存储为TE’,正规式中的符号可替换,如可将E’改为M ) 构造预测分析表:int analyze_table[10][10]={ } //数组元素值存放正规式的编号,-1表示出错 (2)预测分析表的构造方法2 可使用三维数组 Char analyze_table[10][10][10]={ }

建筑材料实验报告

专业 姓名 学号 组别 华侨大学土木工程学院

实验一建筑材料基本性质 试验原始记录 试验时间2013.03.29 温度干:22℃湿20℃相对湿度 82% 一、水泥石的表观密度 二。水泥石的密度 指导老师签名:

实验一建筑材料基本性质 试验报告 一、实验目的 本实验的主要任务就是通过对固体材料密度、表观密度、堆积密度、吸水率检测方法的练习,掌握材料基本物理参数的获取方法,并利用所测得物理状态参数来计算材料的孔隙率及空隙率等构造参数,从而推断其对材料其他性质的影响。 二、实验仪器 游标卡尺、直尺、天平、 李氏瓶、试样筛、量筒、天平。温度计、漏斗 三、实验内容和步骤 A、表观密度测量 1、用天平称量出试件的质量m(kg) 2、用游标卡尺测量试样尺寸(长,宽,厚),并计算试样的体积V。(m3) B、密度试验 1、往李氏瓶注入与试样不发生反应的液体至凸颈下部,记下刻度(V 1 ) 2、称取60~90g试样,用小勺和漏斗将试样徐徐送入李氏瓶中 3、微倾并转动李氏瓶,用瓶内的液体将粘附在瓶颈和瓶壁的试样冲入瓶内液体 中,待液体中(V 2 ) 4、取剩余试样的质量,计算出装入瓶中的试样质量m 5、计算瓶中试样所排开水的体积:V=V 2- V 1

四、实验结果计算 (一)水泥石的表观密度 (二)水泥粉的密度 (三)水泥石孔隙率的计算 %100 )/1(01?-=ρρP =(1-1.663/2.255)×100%=26.6% %100)/1(02?-=ρρP =(1-1.355/2.255)×100%=39.9% 五、实验结果分析(比较两组水泥石的性质差异) 由P 1

机械工程材料试验

机械工程材料实验钢的热处理 题目:钢的热处理 指导老师:克力木·吐鲁干 姓名:杨达 所属院系:电气工程学院 专业:能源与动力工程 班级:能动15-3 完成日期:2017年12月3日 新疆大学电气工程学院

钢的热处理 一总述 热处理是可以改变金属内部的组织结构,从而改变金属的性能。热处理是把钢件加热至一定的温度,保温足够的时间,然后以一定速度冷却的过程。一般热处理工艺有退火、正火、淬火和回火等。 45钢和T8钢是工厂生产中绝大部分零件的辅助用钢、在零件的制造过程中,零件的力学性能检验主要采用硬度检测。碳钢的淬火工艺是提高其力学性能的有效方法之,实践证明零件经热处理后得到的硬度直接受含碳量、加热温度、冷却速度、回火温度这四个因素的影响。本文通过对碳钢进行淬火试验,确定这些因素对碳钢硬度的影响。 二钢的退火和正火 退火和正火是应用最广泛的热处理工艺,除经常作为预先热处理工序外,在一些普 通铸件、焊接件以及某些不重要的热加工工件上,还作为最终热处理工序。钢的退火通常是把钢加热到临界温度AC或AC 以上,保温一段时间,然后缓慢地随炉冷却。此时奥氏体在高温区发生分解而得到接近平衡状态的组织。正火则是把钢加热到A或A以上,保温后在空气中冷却。由于冷却速度稍快,与退火相比较,组织中的珠光体相对量较多,且片层较细密,所以性能有所改善。对低碳钢来说,正火后硬度提高,可改善切削性能,有利于降低零件表面粗糙度; 对高碳钢则正火可消除网状渗碳体,为下一步球化退火及淬火做准备。 三钢的淬火 所谓淬火就是将钢加热到Ac3亚共析钢或Ac1 (过共析钢)以上30-50℃保温后放入各种不同的冷却介质V冷应大于V临以获得马氏体组织。碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。为了正确地进行钢的淬火必须考虑下列三个重要因素淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。 1淬火温度的选择 选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环节。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量可根据相图确定。对亚共析钢其加热温度为30-50℃若加热温度不足低于则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。对过共析钢加热温度为30-50℃ 淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。后者的存在可提高钢的硬度和耐磨性。 2保温时间的确定 淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加

工程材料实验报告

工 程 材 料 实 验 报 告 院系:机械工程学院 班级:10届机电一班 组员:魏仕宏 1000407008 崔继文 1000407010 丁元辉 1000407021 郑鹏涛 10004070

实验项目名称:金相试样的制备及铁碳合金平衡组织观察与分析 一、实验目的和要求 1.通过观察和分析,熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织,熟悉金相显微镜的使用; 2.了解铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征; 3.分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系。 二、实验内容和原理 1 概述 碳钢和铸铁是工业上应用最广的金属材料,它们的性能与组织有密切的联系,因此熟悉掌握它们的组织,对于合理使用钢铁材料具有十分重要的实际指导意义。 ⑴碳钢和白口铸铁的平衡组织 平衡组织一般是指合金在极为缓慢冷却的条件下(如退火状态)所得到的组织。铁碳合金在平衡状态下的显微组织可以根据Fe—Fe3C相图来分析。从相图可知,所有碳钢和白口铸铁在室温时的显微组织均由铁素体(F)和渗碳体(Fe3C)所组成。但是,由于碳含量的不同,结晶条件的差别,铁素体和渗碳体的相对数量、形态,分布和混合情况均不一样,因而呈现各种不同特征的组织组成物。碳钢和白口铸铁在室温下的平衡组织见表1。 a)工业纯铁——室温时的平衡组织为铁素体(F),F为白色块状(如图1所示); b)亚共析钢——室温时的平衡组织为铁素体(F)+珠光体(P),F呈白色块状,P呈层片 状,放大倍数不高时呈黑色块状(如图2所示)。碳质量分数大于0.6%的亚共析 钢,室温平衡组织中的F呈白色网状包围在P周围(如图3所示); c)共析钢——室温时的平衡组织是珠光体(P),其组成相是F和Fe3C(如图4、5所示); d)过共析钢——室温时的平衡组织为Fe3CⅡ+P。在显微镜下,Fe3CⅡ呈网状分布在层片 状P周围(如图6所示); e)亚共晶白口铸铁——室温时的平衡组织为P+Fe3CⅡ+ Ld'。Fe3CⅡ网状分布在粗大块 状的P的周围,Ld'则由条状或粒状P和Fe3C基体组成(如图7所示);

材料现代分析方法实验报告

力学与材料学院 材料现代分析方法实验报告二 XRD图谱分析 专业年级:1 姓名:1 指导老师:1 学号:1 2016年12月 中国南京 目录 实验名称:XRD图谱分析…………………………………………… 一、实验目的……………………………………………………

二、实验要求…………………………………………………… 三、操作过程…………………………………………………… 四、结果分析与讨论……………………………………………… 实验名称:XRD图谱分析 一、实验目的 了解XRD基本原理及其应用,不同物相晶体结构XRD图谱的区别,熟练掌握如何来分析利用X射线测试得到的XRD图谱。 二、实验要求

1、熟练掌握如何来利用软件打开、分析XRD图谱,以及输出分析结果。 2、明确不同物质的XRD图谱,掌握XRD图谱包含的晶体结构的关系,通过自己分析、数据查找和鉴别的全过程,了解如何利用软件正确分析和确定不同物相的XRD图谱,并输出分析结果。 3、实验报告的编写,要求报告能准确的反映实验目的、方法、过程及结论。 三、操作过程 1、启动Jade 6.0,并打开实验数据。 2、点击图标使图谱平滑后,再连续两次点击图标扣除背景影响。 3、右击工具栏中的图标,全选左侧的项目,取消选择右侧中的Use Chemistry Filter,最后在下方选择S/M Focus on Major Phases(如图一),并点击OK。 图一

4、得到物相分析,根据FOM值(越小,匹配性越高)可推断出该物相为以ZnO为主,可能含有CaF2、Al2O3、Mg(OH)2混合组成的物质(如图二),双击第一种物质可以得到主晶相的PDF卡片(如图三),点击图三版面中的Lines可以观察到不同角度处的衍射强度(如图四)。 图二

建筑材料实验报告模板

建筑材料实验报告 XXXXX学院 土木工程系 班级 姓名 学号

水泥性能测试试验报告 试验日期: 气(室)温: C:湿度: 一、试验内容 二、主要仪器设备 三、试验记录 所选水泥样品产地、厂名 水泥品种:出厂标号:

1.水泥细度测定(干筛法) 结论: 根据国家标准GB 该水泥细度为 2.水泥标准稠度用水量测试 室温:℃;相对湿度: % (1)试件成型日期年月日 成型三条试件所需材料用量 (2)测试日期年月日;龄期:天 (3)抗折强度测定 (4)抗压强度测定

4.确定水泥强度等级(只按试验一个龄期的强度评定) 根据国家标准 该水泥强度等级为 混凝土用骨料性能试验报告 试验日 期: 气(室)温: C:湿度: 一、试验内容 二、主要仪器设备 三、试验记录 1.砂的筛分析试验 筛孔尺寸(mm)105 2.5 1.250.630.3150.16筛底筛余质量(g) 分计筛余量a(%) 累计筛余量A(%)

砂样细度模数Mx Mx= Mx= 结论:按M X 该砂样属于砂,级配属于区;级配情况。2.砂的泥含量测试 编号冲洗前的烘干试样 质量G1(g) 冲洗后的烘干试样 质量G2(g) 泥含量(%) 测定值 (%) 平均值 (%) 3.砂的视密度测试 试样名称:水温:℃ 编号试样质量 G12(g) 瓶+砂+满水 质量G13(g) 瓶+满水 质量G14(g) 砂样在水中所占 的总体积V(cm3) 视密度 ρ0(g/cm3) 平均值 (g/cm3) 编号 容量筒容积 V(L) 容量筒质量 G1(kg) 容量筒+砂 质量 G2(kg) 砂质量 G(kg) 堆积密度 (kg/L) 平均值 (kg/L) 级配连续粒级 筛孔尺寸 分计筛余(g)(%) 累计筛余(%) 石子筛分析测试结果评定: (1)最大粒径: mm

关于工程材料综合实验报告标准范本

报告编号:LX-FS-A70497 关于工程材料综合实验报告标准范 本 The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior. 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

关于工程材料综合实验报告标准范 本 使用说明:本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的,反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报,以取得上级的进一步指导作用。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 篇一:工程材料综合实验报告 一,实验目的 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。 二,实验设备及材料 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) 三,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) 实验中对低碳钢20#、中碳钢45#、高碳钢

复材综合实验报告

本科实验报告 课程名称: 复合材料工程综合实验 姓 名: 贾高洪 专业班级 复材1301 学 号: 130690101 指导教师: 母静波、侯俊先、王光硕 2016年 5 月 27 日 装备制造学院实验报告 课程名称:__复合材料工程综合实验__________指导老师:实验名称: 手糊成型工艺实验 实验类型:_____操作实验_ 同组学生姓名:_____ _____ 一、实验目的和要求 1.掌握手糊成型工艺的技术要点、操作程序和技巧; 2.学会合理剪裁玻璃布、毡和铺设玻璃布、毡; 3.进一步理解不饱和聚酯树脂、脱模剂和胶衣树脂配方、凝胶、固化和富树脂层等概念和实际意义。 二、实验内容和原理 实验内容: 1.根据具体条件设计一种切实可行的制品(脸盆、垃圾桶)。 2.制品约为3mm ~4mm 厚,形状自定。 3.按制品要求剪裁玻璃布、毡。

4.手糊工艺操作,贴制作人标签。 5.固化后修毛边,如有可能还可装饰美化。 6.对自己手糊制品进行树脂含量测定。 实验原理: 手糊成型是最早使用的一种工艺方法。随着坡璃钢工业的迅速发展,尽管新的成型工艺不断涌现,但由于手糊成型具有投资少;无需复杂的专用设备和专门技术;可根据产品设计要求合理布置增强材料的材质、数量和方向,可以局部随意加强;不受产品几何形状和尺寸限制,适合于大型产品和批量不大的产品的生产等特点,至于仍被国外普遍采用,在各国玻璃钢工业生厂中仍占有工要地位。象我国这样人口众多的国家,在相当长的一段时间内,手糊成型仍将是发展玻璃钢工业的一种主要成型方法。 不饱和聚酯树脂中的苯乙烯既是稀释剂又是交联剂,在固化过程中不放出小分子,手糊制品几乎90%是采用不饱和聚酯树脂作为基体。模具结构形式大致分为阴模、阳模、对模三种。 阴模可使产品获得光滑的外表面,因此适用于产品外表面要求较光,几何尺寸较准确的产品,如汽车车身、船体等。阳模能使产品获得光滑的内表面,适用于内表几何尺寸要求较严的制品,如浴缸、电镀槽等。 脱模材料是玻璃钢成型中重要的辅助材料之一,如果选用不当,不仅会给施工带来困难,而且会使产品及模具受到损坏。脱模材料的品种很多,而且又因选用的粘接剂不同而各有所别。常用的脱模剂可归纳为三大类:即薄膜型脱模材料、混合溶液型脱模剂和油膏、蜡类脱模剂。薄膜型脱模材料有:玻璃纸、聚酯薄膜,聚氯乙烯薄膜,聚乙烯醇薄膜等等。本次实验我们选用聚乙烯醇做脱模剂。 本实验利用手糊工艺制备简单的玻璃纤维增强聚合物基复合材料制件。常温常压固化。 三、主要仪器设备 管式炉:差示扫描量热仪 仪器型号:OTF-1200X 生产厂商:合肥科晶材料技术有限公司 1.手糊工具:辊子、毛刷、刮刀、剪刀。 2.玻璃纤维布、毡,不饱和聚酯树脂,引发剂,促进剂,塑料盆,塑料桶。 四、操作方法和实验步骤 (1)配制脱模剂:聚乙烯醇8克溶解于64克水,在缓慢的加入64克乙醇。 (2)按制件形状和大小裁剪玻璃布或毡备用。 (3)在模具表面均匀连续的用纱布涂上一层聚乙烯醇溶液,脱模剂完全干透后,应随即上胶衣或进

材料分析与表征方法实验报告

材料分析与表征方法实验报告 热重分析实验报告 一、实验目的 1.了解热重分析法的基本原理和差热分析仪的基本构造。 2.掌握热重分析仪的使用方法。 二、实验原理 热重分析指温度在程序控制时,测量物质质量与温度之间的关系的技术。热重分析所用的仪器是热天平,它的基本原理是,样品重量变化所引起的天平位移量转化成电磁量,这个微小的电量经过放大器放大后,送入记录仪记录;而电量的大小正比于样品的重量变化量。当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时,被测的物质质量就会发生变化。 三、实验原料 一水草酸钙CaC2O4·H2O 四、实验仪器 美国TA公司TGA55 升温与降温速率(K/min)0.1-100℃/min 天平灵敏度(μg)0.1μg 温度范围(°C)室温-1000℃ 五、操作条件

第一组:10℃/min空气条件下和20℃/min空气条件下,对TG和DTG 曲线进行对比。 第二组:10℃/min空气条件下和10℃/min氮气条件下,对DSC进行对比。 第三组:10℃/min氮气条件下,得到TG、DTG、DSC曲线。 六、结果与讨论 含有一个结晶水的草酸钙(242CaC.OHO)在100℃以前没有失重现象,其热重曲线呈水平状,为TG曲线的第一个平台。DTG曲线在0刻度。 在100℃和200℃之间失重并出现第二个平台。DTG曲线先升后降,在108.4℃达到最大值,即失重速率的最大值。DSC曲线先降后升,在188.4℃达到最小值,即热功率的最小值。这一步的失重量占试样总质量的12.47%,相当于每mo CaC2O4·H2O失掉1mol H2O,其热分解反应为: CaC2O4·H2O CaC2O4 + H2O 在400℃和500℃之间失重并开始呈现第三个平台,DTG曲线先升后降,在

工程材料及材料成型基础实验报告

实验一金属材料硬度的测定实验 一、实验目的 1、了解布氏硬度和洛氏硬度的测定方法。 2、掌握布氏、洛氏硬度试验计的基本构造和操作方法。 二、实验内容及步骤 1、布氏硬度的测定 布氏硬度的测定在HB-3000型布氏硬度机上进行。 (1)实验原理 布氏硬度数值通过布氏硬度试验测定。布氏硬度试验是指用一定直径的球体(钢球或硬质合金球)以相应的试验力压入被测材料或零件表面,经规定保持时间后卸除试验力,通过测量表面压痕直径来计算硬度的一种压痕硬度试验方法。 布氏硬度值是试验力除以压痕球形表面积所得的商。使用淬火钢球压头时用符号HBS,使用硬质合金球压头时用符号HBW,计算公式如下: HBS(HBW)=0.102 式中:F—试验力(N); D—球体直径(mm); d—压痕平均直径(mm)。 由上式可以看出,当F、D一定时,布氏硬度值仅与压痕直径d的大小有关。所以在测定布氏硬度时,只要先测得压痕直径d,即可根据d值查有关表格得出HB值,并不需要进行上述计算。 国家标准GB231-1984规定,在进行布氏硬度试验时,首先应选择压头材料,布氏硬度值在450以下(如灰铸铁、有色金属及经退火、正火和调质处理的钢材等)时,应选用钢球作压头;当材料的布氏硬度值在450~650时,则应选用硬质合金球作压头。其次是根据被测材料种类和试样厚度,按照表1—1所示的布氏硬度试验规范正确地选择压头直径D、试验力F和保持时间t。 布氏硬度习惯上只写出硬度值而不必注明单位,其标注方法是,符号HBS或HBW之前为硬度值,符号后面按以下顺序用数值表示试验条件:球体直径、试验力,试验力保持时间(10~15s不标注)例如: 120HBS10/1000/30,表示直径10mm钢球在9.80KN(1000kgf)的试验力作用下,保持30s测得的布氏硬度值为120。 500HBW5/750,表示用直径5mm的硬质合金球在7.35KN(750kgf)试验力作用下,保持10~15s测得的布氏硬度值为500。 布氏硬度值的测量误差小,数据稳定,重复性强,常用于测量退火、正火、调质处理后的零件以及灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等毛坯或半成品 (2)操作前的准备工作 a. 选定压头擦拭干净,装入主轴衬套中; b. 选定载荷,加上相应的砝码; c. 确定持续时间,把圆盘上的时间定位器(红色指示点)转到与持续时间相符的位置上。

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 HR63 3、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】

建筑材料综合实训报告

去 建筑材料综合实训报告 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 二〇一一年十二月

目录 1、综合实训的目的 (3) 2、工程资料 (3) 3、实训安排及要求 (3) 4、实训内容 (4) 4.1材料的检测 (4) 水泥检测报告 (5) 水泥检测委托单 (6) 水泥检测原始记录 (7) 砂检测报告 (8) 砂检测委托单 (9) 砂检测原始记录 (10) 石子检测报告 (11) 石子检测委托单 (12) 石子检测原始记录 (13) 4.2混凝土的配合比设计 (14) 混凝土初步配合比计算依据 (14) 混凝土初步配合比计算过程 (14) 4.3混凝土的试拌与调整 (16) 混凝土配合比设计原始记录 (16) 混凝土配合比设计检测报告 (18) 混凝土配合比设计委托单 (19) 5、实训收获、意见与建议 (20) 6、实训参考资料 (21)

1、综合实训的目的 《工程材料》是一门实践性比较强的基础课程,重点在于培养学生的实践动手能力,为今后学生走上工作岗位,打下实践操作基础。本次实训的目的为: 1)巩固《工程材料》课程中有关章节的知识,掌握不同建筑材料的实验原理,方法和步骤,提高学生的实际动手能力,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。 2)按照材料检测实际工作过程,让学生练习常用建筑材料的检验委托、试验、试验结果分析、报告的编制与审核、试验报告的发放等整个过程,培养学生的实际工作能力,以便学生将来毕业后即可顶岗工作。 3)培养学生实事求是,一丝不苟的科学态度和扎实的工作作风。 4)培养学生吃苦耐劳的品格。 2、实际工程资料 3、实训的时间及要求

实训要求: 1)严格遵守实验室管理规定,不乱动、乱摸,爱护实验设备和仪器,注意安全; 2)不大声喧哗,打闹,旷课,一经发现,成绩按不及格论; 3)树立科学、实事求是的学习作风,对实测数据如实整理; 4)严格按照实验操作规程、严禁违规操作; 5)独立完成实训成果的汇总整理和装订,不抄袭; 6)实训期间应积极主动,互相配合,不能互相推诿。 4、实训内容 本次综合实训是结合实际工程材料检测内容,利用工程现场原材料,按照实际工程要求,完成各种材料的检测任务。主要任务如下: 1. 完成水泥检测、砂检测、石子检测、混凝土配合比设计检测等委托单的填写。 2. 完成水泥检测、砂检测、石子检测、混凝土配合比设计、混凝土抗压强度检测实验记录的填写。要求试验记录完善,严禁涂改。 3. 完成水泥检测报告、砂检测报告、石子检测报告、混凝土配合比设计检测报告、混凝土抗压强度检测报告。检测报告要求信息全,数据和试验记录对应,结论正确。 4.1材料性能的检测 水泥的检测、砂的检测、石子的检测

工程材料与成形技术基础实验报告

实验一、金属材料的硬度实验 一、 实验类型 验证性 二、 实验目的 1、了解硬度测定的基本原理及应用范围。 2、了解布氏、洛氏硬度试验机的主要结构及操作方法。 三、实验仪器与设备 1、HB -3000型布氏硬度试验机; 2、H -100型洛低硬度试验机; 3、读数放大鏡; 四、实验内容: 金属的硬度可以认为是金属材料表面在接触应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。硬度测量能够给出金属材料软硬程度的数量概念。由于在金属表面以下不同深处材料所承受的应力和所发生的变形程度不同,因而硬度值可以综合地反映压痕附近局部体积内金属的弹性、微量塑变抗力、塑变强化能力以及大量形变抗力。硬度值越高,表明金属抵抗塑性变形能力越大,材料产生塑性变形就越困难。另外,硬度与其它机械性能(如强调指标b σ及塑性指标ψ和δ)之间有着一定的内在联系,所以从某种意义上说硬度的大小对于机械零件或工具的使用性能及寿命具有决定性意义。 硬度的试验方法很多,在机械工业中广泛采用压入法来测定硬度,压入法又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。 压入法硬度试验的主要特点是: (1)试验时应力状态最软(即最大切应力远远大于最大正应力),因而不论是塑性材料还是脆性材料均能发生塑性变形。 (2)金属的硬度与强调指标之间存在如下近似关系。 HB K b ?=σ (3)硬度值对材料的耐磨性、疲劳强度等性能也有定性的参考价值,通常硬度值高,这些性能也就好。在机械零件设计图纸上对机械性能的技术要求,往往只标注硬度值,其原因就在于此。 (4)硬度测定后由于仅在金属表面局部体系内产生很小压痕,并不损坏零件,因而适合于成品检验。 (5)设备简单,操作迅速方便。

相关文档