铁碳合金平衡组织观察精讲实验报告.docx

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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。
。
一次渗碳体(FesC】)是直接从液体中析出的，呈长白条状，分布在莱氏体中；二次渗碳体(FesCn)是由奥氏体(A)中析出的，数量较少，皆沿奥氏体晶界析出，在奥氏体转变成珠光体后，它呈网状分布在珠光体的边界上。另外，经不同的热处理后，渗碳体可以呈片状、粒状或断续网状。
渗碳体的硬度很高，可达800HB以上，它是一种硬而脆的相，强度和塑性都很差。
c) 珠光体(P)是铁素体和渗碳体的共析机械混合物，它是由铁素体片和渗碳体片相互交替排列形成的层片状组织。经3%〜5%硝酸酒精
溶液浸蚀后，试样磨面上的条状铁素体和渗
碳体因边界被浸蚀呈黑色线条，在不同放大倍数的显微镜下观察时，具有不太一样的特征。
在600倍以上的高倍显微镜下观察时，每个珠光体团中是平行相间的宽条铁素体和细条渗碳体，它们都呈白亮色，而其边界呈黑色(如图5所示)。
在400倍左右的中倍显微镜下观察时，白亮的渗碳体细条被两边黑色的边界线所吞食”而变成为黑条，这时所看到的珠光体是宽白条的铁素体和细黑条的渗碳体相间的混合物(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。
d) 莱氏体(Ld/)是一个两相组织。在727C以上是奥氏体和渗碳体
的机械混合物。在727E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。%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铁碳合金平衡组织都是由铁素体和渗碳体两相组成。F和FqC经
3%〜5%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、100ml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FdG⑵亚共析钢碳的质量分数的估算
%〜%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，%的钢（45钢），其珠光体、铁素体的质量分数分别为：
—xl00%=56%
xl00%=44%
三、主要仪器设备
金相显微镜四、操作方法