工 程 材 料 学 实 验 （常用金属材料的显微组织观察） 何艳玲编写 机电工程学院材料系 1 常用金属材料的显微组织观察 一、实验目的 1．观察各种常用合金钢，有色金属和铸铁的显微组织
2．分析这些金属材料的组织和性能的关系及应用
二、概述 1．几种常用合金钢的显微组织 合金钢依合金元素含量的不同，可分为三种：合金元素总量小于5％的称为低合金钢；合金元素为5～ 10％的称为中合金钢；合金元素大于10％的称为高合金钢
1）一般合金结构钢、合金工具钢都是低合金钢
由于加入合金元素，铁碳相图发生一些变动，但其平衡状态的显微组织与碳钢的显微组织并没有本质的区别
低合金钢热处理后的显微组织与碳钢的显微组织也没有根本的不同，差别只是在于合金元素都使C曲线右移(除 Co外 )，即以较低的冷却速度可获得马氏体组织
例如16Mn淬火后为马氏体组织，40Cr钢经调质处理后的显微组织是回火索氏体，如图1、 2所示
GCrl5钢 (轴承钢)840℃油淬低温回火试样的显微组织，与T12钢 780℃水淬低温回火试样的显微组织也是一样的，都得到回火马氏体＋碳化物十残余奥氏体组织，如图3所示
图 1 16Mn淬火组织 图 2 40Cr钢调质后的组织 图 3 GCr15钢淬火低温回火后组织 图 4 W18Cr4V淬火三次回火后的组织 2 2)高速钢是一种常用的高合金工具钢，例如W18Cr4V
因为它含有大量合金元素，使铁碳相图中的E点大大向左移，以致它虽然只含有0
8％的碳，但也已经含有莱氏体组织，所以称为莱氏体钢
高速钢的铸造状态下与亚共晶白口铸铁的组织相似
其中莱氏体由合金碳化物和马氏体或屈氏体组成
莱氏体沿晶界呈宽网状分布，莱氏体中的碳化物粗大，有骨架状，不能靠热处理消除，必须进行锻造打碎
锻造退火后高速钢的显微组织是由索氏体和碳化物所组成的
高速钢优良的热硬性及高的耐磨性，只
