实验四 铁碳合金平衡组织观察一、实验目得:1. 了解铁碳合金在平衡状态下得显微组织 。2. 分析成分对铁碳合金显微组织得影响,从而理解成分、组织与性能之间 得相互关系。二、实验原理及内容: 铁碳合金得显微组织就是讨论与分析钢铁材料性能得基础,平衡组织指合金在极其缓慢得冷却速度下得到得组织。在实验条件下,退火态得铁碳合金组织可以瞧成平衡组织。铁碳合金平衡组织就是指碳钢与白口铸铁组织,其中碳钢就是工业上应用最广得金属材料,它们性能与其显微组织密切相关。1、 铁碳合金平衡状态图铁碳合金得平衡组织就是指铁碳合金在极为缓慢得冷却条件下所得到得组织。可以根据铁碳相图(如图 5-1 所示),来分析铁碳合金在平衡状态下得显微组织。图 5-1 Fe－Fe3C 相图 从—相图上可以瞧到所有得碳钢与白口铸铁在室温时得组织均由铁素体(F)与渗碳体()这两个基本相组成,但就是由于含碳量得不同,铁素体与渗碳体得相对数量、析出条件以及分布情况均有所不同。因而呈现各种不同得组织形态,其性能也各不相同。2.几种基本组织组成物 用侵蚀剂显露得碳钢与白口铸铁,在金相显微镜下具有下面几种基本组织组成物。 表 1 各种铁碳合金在室温下得平衡组织3、 各种组成相或组织组成物得特征 a) 铁素体(F)就是碳溶于 α-Fe 得固溶体。铁素体为体心立方晶格。具有磁性及良好得塑性,硬度较低,一般为 80HB～120HB,经 3％～5％硝酸酒精溶液浸蚀后,在显微镜下观察呈白色晶粒,见工业纯铁得组织(如图 1 所示)。亚共析钢中,随着钢中碳质量分数得增加,珠光体量增加而铁素体量减少。铁素体量较多时,呈块状分布(如图 2 所示)。当钢中碳质量分数接近共析成份时,铁素体往往呈断续得网状,分布于珠光体得周围(如图 3 所示)。 合金类型碳质量分数,ω(C)显 微 组 织工业纯铁≤0、0218%铁素体(F)碳钢亚共析钢 共析钢 过共析钢0、0218%---0、77%0、77%0、77%---2、11%铁素体(F)+珠光体(P)珠光体(P)珠光体(P)+二次渗碳体(Fe3CⅡ)白口铸铁亚共晶白口铸铁共晶白口铸铁 过共晶白口铸铁2、11%---4、3%4、3%4、3%一6、69%珠光体(P)+二次渗碳体(Fe3CⅡ)+莱氏体(Ld＇)莱氏体(Ld＇)一次渗碳体(Fe3CⅠ) +莱氏体(Ld＇)b) 渗碳体(Fe3C)就是铁与碳形成得复杂结构得间隙化合物,它得碳质量分数为 6、69％,抗浸蚀能力较强。经 3％～5％硝酸酒精溶液浸蚀后呈白亮色。 一次渗碳体(Fe3CⅠ)就是直接从液体中析出得,呈长白条状,分布在莱氏体中;二次渗碳体(Fe3CⅡ)就是...
