二:铁碳合金的金相显微组织观察 一、 实验目的 1
熟悉碳钢和白口铸铁在平衡状态下的显微组织; 2
熟悉各种工业用铸铁的显微组织特征和石墨存在的不同形态; 3
运用Fe-C和Fe-Fe3C双重相图分析各种铸铁的石墨化及显微组织形成过程; 4
观察碳钢经不同热处理后的基本组织; 5
了解热处理工艺对钢组织和性能的影响; 6
熟悉碳钢几种典型热处理组织—马氏体 M、屈氏体 T、索氏体 S、回火马氏体 M回火、回火屈氏体 T回火、回火索氏体 S回火等组织的形态及特征
二、 预习要求 复习有关铁碳相图和热处理原理的有关内容
三、 实验所需仪器设备 金相显微镜、标准试样 四、 实验原理 2
1铁碳合金的平衡组织 Fe-Fe3C相图是研究碳钢和白口铸铁的重要工具,也是分析这些合金在平衡状态或接近平衡状态下显微组织的基础
根据 Fe-Fe3C相图,含碳量小于 2
11%的合金称为碳钢,含碳量大于 2
11%的合金称为白口铸铁
虽然这些合金在室温下的组成相都是铁素体和渗碳体,但由于各相的形态、数量和分布不同,它们的显微组织有很大差异
图2-1给出了按组织分区的Fe-Fe3C相图
图2-1 按组织分区的Fe-Fe3C相图 2
1 工业纯铁在退火状态下的显微组织 含碳量低于0
0218%的铁碳合金称为工业纯铁
工业纯铁在含碳量小于0
008%时,其显微组织为单相铁素体,如图2-2所示
在含碳量大于0
008%时,工业纯铁的组织为铁素体和极少量的三次渗碳体
三次渗碳体由铁素体中析出,沿铁素体晶界呈片状分布
图2-2 工业纯铁的显微组织 400× 2
2 碳钢在退火状态下的显微组织 碳钢按含碳量不同可分为共析钢,亚共析钢和过共析钢,其显微组织特点如下: (1)共析钢 含碳量为0
77%的铁碳合金称为共析钢,其组织为共析转变得到的珠光体,即片状铁素体及渗碳体的机械混合物