【文章內(nèi)容簡介】 T12鋼等)則都采用球化退火，T12鋼經(jīng)球化退火后組織中的二次滲碳體及珠光體中的滲碳體都將變成顆粒狀，圖319中均勻而分散的細小粒狀組織就是粒狀滲碳體。45鋼經(jīng)正火后的組織（圖317）通常要比退火的細，珠光體的相對含量也比退火組織（圖319）中的多，原因在于正火的冷卻速度稍大于退火的冷卻速度。圖317 45鋼退火組織組織圖318 45鋼正火組織圖319 T12鋼球化退火組織 [2] 鋼的淬火組織將45鋼加熱到760℃(即AC1以上，但低于AC3)，然后在水中冷卻，這種淬火稱為不完全淬火。根據(jù)Fe—Fe3C相圖可知，在這個溫度加熱，部分鐵素體尚未溶入奧氏體中。經(jīng)淬火后將得到馬氏體和鐵素體組織。在金相顯鏡中觀察到的是呈暗色針狀馬氏體基底上分布白色塊狀鐵素體。低碳鋼淬火后得到板條馬氏體（圖320）；45鋼經(jīng)正常淬火（圖321）后將獲得細針狀馬氏體。由于馬氏體針非常細小，在顯微鏡中不易分清。若將45鋼加熱到正常淬火溫度，然后在油中冷卻，則由于冷卻速度不足(V冷＜VK，得到的組織將是馬氏體和部分屈氏體(或混有少量貝氏體)。45鋼經(jīng)加熱到860 ℃后油冷的顯微組織（圖322），亮白色為馬氏體，呈黑色塊狀分布于晶界處的為屈氏體，鋼在MS點以上溫度淬火時，還會得到B上（圖323）和B下（圖324）組織。T12鋼在正常溫度淬火后的顯微組織，除了細小的馬氏體外尚有部分未溶入奧氏體中的滲碳體(呈亮白色顆粒)。若將淬火溫度提高到1000 ℃(過熱淬火)，由于奧氏體晶粒的粗化，經(jīng)淬火后將得到粗大針狀馬氏體組織。并且還有一定數(shù)量(15～30%)的殘余奧氏體(呈亮白色)存在于馬氏體針之間（圖325）。 圖320 20鋼正常淬火組織 圖321 45鋼正常淬火組織 圖322 45鋼油冷淬火組織 圖323 上貝氏體組織 圖324 下貝氏體組織 圖325 T12鋼過熱淬火組織 [3]鋼的回火組織鋼經(jīng)淬火后所得到的馬氏體和殘余奧氏體均為不穩(wěn)定組織，它們具有向穩(wěn)定的鐵素體和滲碳體的兩相混合物組織轉(zhuǎn)變的傾向。通過回火將鋼加熱，提高原子活動能力，可促進這個轉(zhuǎn)變過程的進行。 淬火鋼經(jīng)不同溫度回火后所得到的組織不同，通常按組織特征分為以下三種：a 回火馬氏體 淬火鋼經(jīng)低溫回火(150～250℃)，馬氏體內(nèi)的過飽和碳原子脫溶沉淀，析出與母相保持著共格聯(lián)系的ε碳化物，這種組織稱為回火馬氏體。回火馬氏體仍保持針片狀特征，但容易受浸蝕，故顏色要比淬火馬氏體深些，是暗黑色的針狀組織。b回火屈氏體 淬火鋼經(jīng)中溫回火(350～500℃)，得到在鐵素體基體中彌散分布著微小粒狀滲碳體的組織，稱為回火屈氏體?；鼗鹎象w中的鐵素體仍然基本保持原來針狀馬氏體的形態(tài)，滲碳體則呈細小的顆粒狀，在光學顯微鏡下不易分辨清楚，故呈暗黑色。用電子顯微鏡可以看到這些滲碳體質(zhì)點，并可以看出回火屈氏體仍保持有針狀馬氏體的位向。C 回火索氏體淬火鋼高溫回火(500～650℃)得到的組織稱為回火索氏體，其特征是已經(jīng)聚集長大了的滲碳體顆粒均勻分布在鐵素體基體上。用電子顯微鏡可以看出回火索氏體中的鐵素體已不呈針狀形態(tài)而成等軸狀。五 實驗步驟 實驗預習與實驗時間預約； 金相顯微鏡操作步驟[1] 選擇并裝好物鏡和目鏡。轉(zhuǎn)換物鏡時用力要輕，不能碰撞到載物臺；[2] 將金相試樣放在載物臺上，正對物鏡。試樣必須無水和拋光粉等物；。[3] 接通照明電源。照明燈泡一般是6V、12V、50V等 。[4] 調(diào)節(jié)焦距，使物像清晰。應先粗調(diào)至物像基本可見時，再微調(diào)。使用高倍物鏡，應特別注意物鏡與試樣相碰。避免壓碎物鏡；[5] 移動載物臺，選擇需觀察的視場，進行觀察分析；[6] 實驗完成關(guān)上電源，取下試樣，整理顯微鏡，使其復原； 每個人完成至少一個金相試樣的制備；實驗步驟見前述實驗原理部分；試樣制備好后應選擇適當放大倍數(shù)觀察組織，注意組織的特點，在φ40mm的圓內(nèi)畫下來。 觀察分析鐵碳合金平衡與非平衡組織并畫出組織形貌圖；完成實驗數(shù)據(jù)記錄，并經(jīng)實驗老師檢查，實驗結(jié)束后須經(jīng)老師簽字同意后離開實驗室。六 實驗注意事項1. 顯微鏡室必須保持清潔、干燥，必須換鞋才能進入；2. 不能隨意拆卸顯微鏡及其零部件；3. 鏡頭等光學零部件上的灰塵及污物，不能用嘴吹或手巾擦，只能用專用的毛刷或鏡頭紙擦；4. 在觀察顯微組織時，可先用低倍全面地進行觀察，找出典型組織，然后再用高倍放大，對部分區(qū)域進行詳細地觀察。5. 在移動金相試樣時，不得用手觸摸試樣表面或?qū)⒃嚇又丿B起來，以免引起顯微組織模糊不清，影響觀察。6. 畫組織圖時，應抓住組織形態(tài)的特點，畫出典型區(qū)域的組織，不要將磨痕或雜線畫在圖上。7. 實驗操作中應嚴格遵守設備操作規(guī)程和實驗室工作條例，保證自身安全和他人安全，保證設備正常，有異常及時與實驗室指導老師聯(lián)系。8. 每組實驗完畢，對實驗場所和實驗設備進行清掃，維護好實驗室環(huán)境。七、實驗報告要求 寫明制樣過程出現(xiàn)的問題，取樣注意事項；評價本人制樣質(zhì)量，存在缺點，分析產(chǎn)生的原因。 說明不同放大倍數(shù)下觀察的效果和放大倍數(shù)選擇的原則；寫出金相顯微鏡的操作注意事項； 合金組織觀察與分析：畫出所要求觀察的合金試樣的組織圖，圖中標明各組織組成物，注明金相試劑。談談自己實驗體會與心得。 實驗報告應寫明實驗項目、實驗時間、指導老師等，填寫工整，條理清楚，在實驗完成后一周內(nèi)必須交給相關(guān)實驗老師。八 思考題預習 1簡述金相顯微鏡的結(jié)構(gòu)及使用時的注意事項。2簡述金相試樣制備的過程及各操作步驟注意要點。3簡述二元鑄態(tài)合金常見組織組成物種類和組織特點4簡述FeC合金平衡組織中常見組織組成物種類和組織特點5簡述材料進行熱處理的目的6簡述碳鋼常見的熱處理方式及對應熱處理工藝處理后顯微組織及性能特點課后1 畫出鐵碳相圖，并分析含碳量對碳鋼平衡組織的影響。2 分析碳鋼平衡組織滲碳體的幾種形態(tài)及形成條件。3 比較共析鋼過冷奧氏體在不同形成溫度時轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織特征；比較碳鋼的正火與退火組織之間、淬火與回火組織之間組織差異。4 完整的記錄金相試樣的制備過程，寫明制樣過程出現(xiàn)的問題，說明取樣注意事項；評價本人制樣質(zhì)量，存在什么缺點，分析產(chǎn)生的原因。18材料工程基礎(chǔ)　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　實驗報告　實驗記錄（用鉛筆在記錄紙上繪出觀察到的顯微組織示意圖，并標明試樣材料、組織組成物、放大倍數(shù)）.、實驗用試樣 序號材料熱處理狀態(tài)組織特征腐蝕劑P1工業(yè)純鐵等溫退火F+Fe3CⅢ4%硝酸+酒精P220等溫退火F+P（少量）4%硝酸+酒精P345等溫退火F+P4%硝酸+酒精P4T8等溫退火P（片層狀）4%硝酸+酒精P5T12等溫退火P +Fe3CⅡ4%硝酸+酒精P6T8球化退火P（球狀）4%硝酸+酒精P7亞共晶白口鐵鑄態(tài)P +Fe3CⅡ+Le′4%硝酸+酒精P8共晶白口鐵鑄態(tài)Le′4%硝酸+酒精P9過共晶白口鐵鑄態(tài)Fe3CⅠ+Le′4%硝酸+酒精、畫出顯微組織特征并在圖中注明各組織組成物1 　 2 　3放大倍數(shù)： 　　　 放大倍數(shù)： 放大倍數(shù)： 材料名稱： 材料名