关于工程材料综合实验报告

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1、关于工程材料综合实验报告关于工程材料综合实验报告篇一：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、损害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、观察常用硬度计的原理，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铝合金碳钢试样（低碳钢20#、 中碳钢45#、高碳钢T10）三，实验内容三个形状外形尺

2、寸基本相同的试样分别略有不同是低碳钢、 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技术（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T10进行如下表热处理2、选定硬度测试相位，一般用洛氏硬度。3、热处理前后的 钟杰组织观察、硬度的测定。4、分析碳钢成分一组织一性能之间的关系。四，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 察并绘制显微组织；（3）测试硬度。2、进行热处理。3、观察热处理后的群众组织并测硬度：（1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）；（2

3、）察并 拍摄显微组织。五，实验处理：1,观察和分析铁碳合金在平衡状态下的显微组织平衡组织一般指合金在极为缓慢冷却条件的下所得到的组织。 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， 从相图来看，所有碳钢和白口铸铁在室温下的显微组织均由铁素体和 渗碳体所组成。但是由于碳含量的有所不同，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，因而展现 出各种不同不同特征的组织组成物。2、铁碳合金在室温下的组织3、铁碳合金的成分一组织一性能关系组织：在室温下，碳质量高分不同时，银的组织在变化。随 着碳准确度分数的增大，组织按下列顺序变化：F、F+P、P+Fe3

4、CH、 P+Fe3CH+Le、Le +Fe3C I、Fe3Co性能：硬度主要决定于组织 中组成相或组织组成物的硬度和相对数量，而受他们的形态影响比较 小，随着碳准确度分数的增加，由于硬度高的Fe3c增多，硬度低的F 减少，所以合金硅的硬度呈直线关系增大，由全部为F的硬度 约为 80HRB增大到全部为Fe3C时约SOOHRBo强度是一个对很组织形态相当敏感的性能。随碳质量分数的 增加，亚共析钢中P增加而F高，F的强度值较低，所以亚共析钢的 强度随碳质量分数硝酮的增大而增大。减少，P的强度比较高，其大 小与细密程度有关，组织越细密则强度值越当碳质量分数超过共析成 分之后，由于强度较低的Fe3cl【

5、沿晶界出现，合金强度增高变慢，到 W(C)为0.9%时，Fe3cH沿晶界构筑完整的网，强度迅速降低，随着碳 质量分数的降低，强度继续降低。塑性变形全部由F提供，所以随碳 低质量分数的增加，F量不断减少时，合金的塑性连续下降。4、热处理是将金属材料摆在一定的介质内加热、保温、冷却, 通过改变材料表面或内部的金相的组织来控制其性能的一种金属热加 工工艺。其基本概念的工艺过程有退火、正火、淬火、回火。它的特 点是：新型材料只改变金属材料内部组织形态，获得所需性能，尽量 避免改变零件的形状。的的材料经过不同的热处理方法，可以得到不 同的内部组织机构，因此，热处理工艺可以最大限度地发挥材料的潜 力。5、

6、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响淬火加热低温的选择：对于和亚共析钢采用Ac3+3050 ,对 于共析钢和有鉴于此过共析钢采行Acl+2(f4()。对于亚共析钢如果淬 火温度过高，奥氏体晶粒就会粗大，淬火而后增加严重影响和降低塑 性和韧性，如果淬火温度过低，奥氏体化就会不完全，淬火后会有铁 素体，导致淬火硬度不够，强度降低。对于共析钢和过共析钢，淬火温度高了，如前所述奥氏体晶 粒就会粗大，同时碳化物溶入奥氏体过多，镀层后容易变形开裂，同 时严重降低硬度和强度，如果温度低了，碳化物溶入奥氏体过少，大 部分碳化物保留下来，淬火后也容易变形开裂，奥氏体化后奥氏体含 碳量过低，导致淬不上火，导致淬火后马氏体硬度不够，强度降低。