《铁碳合金相图及平衡组织分析》由会员分享,可在线阅读,更多相关《铁碳合金相图及平衡组织分析(16页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、铁碳合金相图及平衡组织分析铁碳合金相图及平衡组织分析一、实验目的:一、实验目的:一、实验目的:一、实验目的: 1. 熟练运用铁碳相图,提高分析铁碳合金平衡结晶过程熟练运用铁碳相图,提高分析铁碳合金平衡结晶过程 及组织变化的能力;及组织变化的能力; 2. 掌握碳钢和白口铁的显微组织特征。掌握碳钢和白口铁的显微组织特征。二、实验概述:二、实验概述:二、实验概述:二、实验概述: 1. 铁碳相图的分析;铁碳相图的分析; 2. 铁碳合金中常见的固态组织及特征;铁碳合金中常见的固态组织及特征; 3. 工业纯铁、碳钢和白口铁的显微组织特征。工业纯铁、碳钢和白口铁的显微组织特征。三、实验内容、方法及要求:三、
2、实验内容、方法及要求:三、实验内容、方法及要求:三、实验内容、方法及要求: 1. 讨论讨论Fe-Fe3C相图(相、组织、性能与含碳量的关系);相图(相、组织、性能与含碳量的关系); 2. 借助显微镜和电脑对金相试样实物及其电子组织图片进行借助显微镜和电脑对金相试样实物及其电子组织图片进行 观察,分析不同成分铁碳合金的室温平衡组织形貌特征;观察,分析不同成分铁碳合金的室温平衡组织形貌特征; 3. 随堂完成电子实验报告。随堂完成电子实验报告。以以以以相组成物相组成物相组成物相组成物或以或以或以或以组织组成物组织组成物组织组成物组织组成物表示的表示的表示的表示的Fe-FeFe-Fe3 3C C相图相
3、图相图相图 L+ L + Fe3C + Fe3C + +L + L+ Fe3C Fe3CF+Fe3C铁铁Fe-FeFe-Fe3 3C C合金平衡相图合金平衡相图合金平衡相图合金平衡相图过共晶白口铁过共晶白口铁 钢钢亚共晶白口铁亚共晶白口铁工工业业纯纯铁铁共共析析钢钢共共晶晶白白口口铁铁亚共析钢亚共析钢过共析钢过共析钢F+Fe3C铁碳合金平衡组织试样铁碳合金平衡组织试样LdLd+Fe3C 4%硝酸酒精溶液硝酸酒精溶液铸态铸态过共晶白口铁过共晶白口铁10LdLd 4%硝酸酒精溶硝酸酒精溶液液铸态铸态共晶白口铁共晶白口铁9P+Fe3C+Ld Ld 4%硝酸酒精溶液硝酸酒精溶液铸态铸态亚共晶白口铁亚共
4、晶白口铁8P+Fe3C (黑网)(黑网) 碱性苦味酸钠水溶液碱性苦味酸钠水溶液退火退火T12钢钢7P+Fe3C (白网)(白网) 4%硝酸酒精溶液硝酸酒精溶液退火退火T12钢钢6P 4%硝酸酒精溶液硝酸酒精溶液退火退火T8钢钢5F+P 4%硝酸酒精溶液硝酸酒精溶液退火退火65钢钢4F+P 4%硝酸酒精溶液硝酸酒精溶液退火退火45钢钢3F+P 4%硝酸酒精溶液硝酸酒精溶液 退火退火15钢钢2F+Fe3C 极少极少 4%硝酸酒精溶液硝酸酒精溶液退火退火工业纯铁工业纯铁1显微组织显微组织显微组织显微组织 腐蚀剂腐蚀剂腐蚀剂腐蚀剂处理状态处理状态处理状态处理状态试样名称试样名称试样名称试样名称序号序号
5、序号序号工业纯铁(工业纯铁(4%硝酸酒精溶液)硝酸酒精溶液)F晶晶界界15钢(钢(4%硝酸酒精溶液)硝酸酒精溶液)FP45钢(钢(4%硝酸酒精溶液)硝酸酒精溶液)FP65钢(钢(4%硝酸酒精溶液)硝酸酒精溶液)FPT8钢(钢(4%硝酸酒精溶液)硝酸酒精溶液)P T12钢(钢(4%硝酸酒精溶液)硝酸酒精溶液) Fe3C PT12钢(碱性苦味酸钠水溶液)钢(碱性苦味酸钠水溶液) Fe3C P共晶白口铁(共晶白口铁(4%硝酸酒精溶液)硝酸酒精溶液)Ld亚共晶白口铁(亚共晶白口铁(4%硝酸酒精溶液)硝酸酒精溶液)PLd Fe3C 过共晶白口铁(过共晶白口铁(4%硝酸酒精溶液)硝酸酒精溶液) Fe3C
6、Ld小结:小结:小结:小结: 不同含碳量的铁碳合金平衡组织形貌特征不同含碳量的铁碳合金平衡组织形貌特征不同含碳量的铁碳合金平衡组织形貌特征不同含碳量的铁碳合金平衡组织形貌特征 C%C%,则则FeFe3 3C%C%,而而 F%F%,FeFe3 3C C的的形貌特征形貌特征由由点状点状层片状层片状网状网状基体基体粗大条状粗大条状;F F的的形貌特征形貌特征由由块状块状网状网状层片状层片状。由图可知:由图可知:Wc1.0%时:随钢中时:随钢中Wc,则,则其其HB、b,、 Ak; 为保证工业用钢应具有为保证工业用钢应具有足够的足够的b 和一定的和一定的 、Ak ,故其碳含量一般都不超过故其碳含量一般都不超过Wc1.3% 1.4%。HBAkb1.0钢的含碳量与力学性能的关系钢的含碳量与力学性能的关系 因钢中因钢中出现出现Fe3C网状网状而导致而导致钢的钢的b ,但,但HB 当当 Wc1.0%时:时: HB而而b。为什么?为什么?