金相检验及电镜分析.ppt

金相检验及
电镜分析技术
物理实验室
金相检验主要内容
主要讲述金相检验的最基本的知识
1、金相技术概述
2、金相样品制备
3、金相显微镜
4、金相常规检验项目
5、宽厚板常规钢种金相检验
6、金相组织识别
金相技术概述
金相技术作为材料研究的手段可以追溯到1863年
英国的索比( Sorby)用显微镜观察到钢铁的金相组
织,并于1864年展出了第一张钢的显微组织照片。此
后,光学显微镜成为钢铁材料研究和检验的有效手段。
金相学被认为是金属学的先导,是金属学赖以生
存与发展的基础。
钢铁材料的微观组织结构是沟通材质、工艺和性
能之间的桥梁,它与材质、工艺、性能之间关系的研
究是贯穿百年钢铁材料研究和开发的主题。
金相技术概述
钢铁材料性能的多样性与其组织结构多样性
密不可分。奥氏体、铁素体、珠光体、马氏体
贝氏体以及各种第二相等构成了钢铁材料复杂多
变、缤纷多姿的组织世界。
目前,金相技术仍是材料科学与工程领域最广
泛应用、易行有效的研究检验方法,金相检验则
是各国和lS0国际材料检验标准中的重要物理检验
项目类别。
金相技术概述
主要指借助光学(金相)显微镜、放大镜和体视显微镜
等对材料显微组织、低倍组织和断口组织等进行分析研究
和表征的材料学科分支,既包含材料三维显微组织的成像
及其定性、定量表征,亦包含必要的样品制备、准备和取
样方法。
其观测研究的材料组织结构的代表性尺度范围为10
10-2m数量级,主要反映和表征构成材料的相和组织组成
物、晶粒(亦包括可能存在的亚晶)、非金属夹杂物乃至
某些晶体缺陷(例如位错)的数量、形貌、大小、分布、
取向、空间排布状态等。
金相样品制备
制备金相样品的目的是显示样品的真实组
织,制样结果要求具有重现性
机械制样希望得到无变形、无磨痕、无脱
落、无外来物质、无折皱、无边缘磨圆、无热
员伤的理想表面。
然而几乎不可能得到如此完美的理想表面。
制样结果只要满足特定分析需要即可。
金相样品制备—取样
取样原则:所选取样品必须能代表母体的性质
根据所检验金属材料或零件工艺过程或处
理情况、检验目的、双方技术协议不同,金相
试样截取部位也要相应变化。
金相样品制备—取样
常规检验——依据相关国家标准进行
表面检验——有无脱碳、折叠等
失效分析——在失效部位如裂纹附近取样
金相组织不均匀——如铸件须从表面到中心同时
取样观察,了解合金的偏析度
金相样品制备—取样
取样部位确定后还要确定金相磨面
试样由表层到中心金相组织变化
晶粒度评级
横截面表面缺陷的检验,如脱碳、氧化、折叠等
表面处理结果的检验,如表面淬火、渗碳、涂镀等
网状碳化物
金相样品制备—取样
非金属夹杂的数量、大小和形状
纵截面测定晶粒拉长程度,了解材料冷变形程度
观察钢材中带状组织的情况