铁碳合金平衡组织观察精讲实验报告.docx

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铁碳合金平衡组织观察精讲实验报告
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实验四 铁碳合金平衡组织观察
一、实验目的：
1． 了解铁碳合金在平衡状态下的显微组织 。
2体相间的混合物 (如图 4 所示 )。
在 200 倍以下的低倍显微镜下观察时，由于显微镜的鉴别率较低，宽白条的铁素体和细黑条的渗碳体也很难分辨，这时的珠光体是一片暗黑，成为黑块的组织。
莱氏体 (Ld ＇)是一个两相组织。 在 727℃以上是奥氏体和渗碳体的机械混合物。在 727℃时， 莱氏体中奥氏体发生共析反应而变成珠光体， 所以在室温时莱氏体组织是珠光体和渗碳体的机械混合物。渗碳体中包括共晶渗碳体和二次
渗碳体，两种渗碳体相连在一起，没有边界线，无法分辨开。经 3％～ 5％硝酸酒精浸蚀后，莱氏体的组织特征是，在白亮色的渗碳体基本上分布着许多黑色
点(块)状或条状的珠光体 (如图 8 所示)。
莱氏体硬度很高，达 700HB，性脆。它一般存在于碳质量分数大于 ％的白口铸铁中，在某些高碳合金钢的铸造组织中也有出现。
在亚共晶白口铸铁中，莱氏体被黑色粗树枝状的珠光体所分割，而且可看
到在珠光体周围有一圈白亮的二次渗碳体 (如图 7 所示 )。在过共晶白口铸铁中，
莱氏体被粗大的白色长条状的一次渗碳体所分割 (如图 9 所示 )。
⑴ 铁素体与渗碳体的区别
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铁碳合金平衡组织都是由铁素体和渗碳体两相组成。

F 和

Fe3C

经 3％～ 5％
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硝酸酒精溶液浸蚀后均呈白亮色，有时为了区别晶界网状是铁素体还是渗碳体，可用碱性苦味酸钠水溶液 (2g 苦味酸、 25g 氢氧化纳、 l00ml 水 )煮沸 15min，渗碳体被染成黑色，铁素体仍为白色 (图 10)，这样就可区别 F 和 Fe3C。
⑵ 亚共析钢碳的质量分数的估算
亚共析钢的碳的质量分数在 ％～ ％范围内，平衡状态下组织为铁素体和珠光体，随着碳质量分数的增加，铁素体的数量逐渐减少，珠光体的数量
则相应地增多，两者的质量分数可由杠杆定律求得。 例如，碳的质量分数为 ％的钢 (45 钢 )，其珠光体、铁素体的质量分数分别为：
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三、主要仪器设备
金相显微镜
四、操作方法与实验步骤
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1、讨论 Fe-Fe3C 相图 ?
????1）分析各相及组织组成物的本质。 ?
????2）分析不同含碳量的铁碳合金的凝固过程、 室温组织及其形貌特征。 ?????3）
总