實驗三鐵碳合金平衡組織觀察3(已修改)
2025-03-01 21:30 本頁面
【正文】 實驗三 鐵碳合金平衡組織觀察 ? 一、實驗目的 ? 識別和研究鐵碳合金 (碳鋼和白口鑄鐵 )在平衡狀態(tài)下的顯微組織； ? 分析含碳量對鐵碳合金顯微組織的影響，加深理解成分、組織與性能之間的相互關系。 ? 二、概 述 ? 鐵碳合金的顯微組織是研究鋼鐵材料性能的基礎。鐵碳合金平衡狀態(tài)的組織是指合金在極為緩慢的冷卻條件下 (如退火狀態(tài) )所得到的組織，其相變過程均按 Fe— Fe3C相圖進行，所以我們可以根據(jù)該相圖來分析鐵碳合金的平衡組織。 圖 3— 1 Fe— Fe3C相圖 如圖 3— 1所示，所有碳鋼和白口鑄鐵在室溫下的組織均由鐵素體（ F）和滲碳體（ FeC）這兩個基本相所組成。只是因含碳量不同，鐵素體和滲碳體的相對數(shù)量、析出條件以及分布情況各有所不同，因而呈各種不同的組織形態(tài)，見表 4— 1。 碳鋼和白口鑄鐵在金相顯微鏡下具有下面幾種基本組織： 表 4— 1 各種鐵碳合金在室溫下的顯微組織 類 型 含碳量（ C％） 顯微組織 浸蝕劑 純鐵 鐵素體 4％硝酸酒精溶液 碳 鋼 亞共析鋼 — 鐵素體 +珠光體 4％硝酸酒精溶液 共析鋼 珠光體 4％硝酸酒精溶液 過共析鋼 ～ 珠光體十二次滲碳體 4％硝酸酒精溶液 白 口 鑄 鐵 亞共晶白口鐵 ～ 珠光體十二次滲碳體＋萊氏體 4％硝酸酒精溶液 共晶白口鐵 萊氏體 4％硝酸酒精溶液 過共晶白口鐵 — 萊氏體 +一次滲碳體 4％硝酸酒精溶液 ? （ 1）鐵素體（ F） 是碳在 — Fe中的固溶體，鐵素體為體心立方晶格。具有磁性及良好的塑性，硬度較低。用 3— 4％硝酸酒精熔液浸蝕后，在顯微鏡下呈現(xiàn)明亮色的多邊形晶粒：亞共析鋼中，鐵素體呈塊狀分析；當含碳量接近于共析成分時，鐵素體則呈斷續(xù)的網(wǎng)狀分布于珠光體周圍。 ? （ 2）滲碳體（ FeC） 是鐵與碳形成的一種化合物，其含碳量為6． 67％。當用 3～ 4％硝酸酒精溶液浸蝕后，滲碳體呈亮白色，若用苦味酸鈉溶液浸蝕，則滲碳體呈黑色而鐵素體仍為白色。由此可區(qū)別鐵素體與滲碳體。此外，按鐵碳合金成分和形成條件不同，滲碳體呈觀不同的形態(tài)：一次滲碳體 (初生相 )直接由液體中析出，在白口鑄鐵中呈粗大的條片狀；二次滲碳體 (次生相 )從奧氏體巾析出，呈網(wǎng)絡狀沿奧氏體晶界分布，經(jīng)球化退火，滲碳體呈顆粒狀。 ? （ 3）珠光休（ P） 是鐵素體和滲碳體的機械混合物，浸蝕后可觀察到兩種不同的組織形態(tài)： ? 1）片狀珠光體 它是由鐵素休與滲碳體交替排列形成的層片狀組織，經(jīng)硝酸酒精溶液浸蝕后
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