金相检验技术21-22课件.ppt

* §2 铜和铜合金的金相检验 一、铜合金的宏观检验 1、铸造铜合金的铸造缺陷 疏松、气孔、外来非金属夹杂、铸造粗晶、冷隔等 ③浸蚀：将试样在10%的硝酸水溶液（或50%的硝酸水溶液）中浸泡数分钟后，取出，用稀盐酸将表面的黑色氧化膜去除，即可观察到铜合金的结晶状态和宏观缺陷。 ②经过变形加工的试样根据检验的目的分为纵向取样和横向截面取样。 ①铸件或铸锭可以从指定部位取样。 2、宏观检验试样的制备 也可采用以下浸蚀剂：a）30ml HCl + 10g FeCl3 + 120ml H20； b）50ml HNO3 + 5g AgNO3 + 50ml H20。 * §2 铜和铜合金的金相检验 二、铜合金的微观检验 1、浸蚀剂 ①10ml HCl + 5g FeCl3 + 80ml H20 ②1g FeNO3 + 100ml H20，主要用于显示纯铜的晶界。 2、非金属夹杂物 种类 特征 Cu2O 明场下为点状或球状，呈灰蓝色 CuS 点状、块状，呈青灰色 MnS 长条形，暗场不透明 Cu3P 不规则形状，呈深灰褐色 Fe 星状或点状，呈蓝灰色 Pb 点状或网状，呈深灰色 * §2 铜和铜合金的金相检验 二、铜合金的微观检验 3、氢脆 当铜含氧量较高时，在氢气等气氛中退火时，会形成高压水蒸汽，导致铜开裂；未逸出的水蒸汽形成气泡成为裂纹源，导致在以后的加工中开裂。这成为氢脆病。 4、铜及铜合金的晶粒度评定 检验标准为YS/T 347-2004《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》或YB/T 5148-1993《金属平均晶粒度测定法》中的第三系列评级图。 * §2 铜和铜合金的金相检验 三、典型金相组织 1、纯铜 具有孪晶的等轴晶粒 图11-5 纯铜的显微组织 * §2 铜和铜合金的金相检验 三、典型金相组织 2、黄铜 常用的黄铜中含锌为39—45%的黄铜，具有α+β’两相组织，称为双相黄铜。含锌量＜39%的黄铜又称单相黄铜。 未变形 α相 β’相 变形处理 α相 β’相 图11-6 二相黄铜的显微组织 * §2 铜和铜合金的金相检验 三、典型金相组织 3、锰黄铜 在黄铜中加入锰元素，其目的是提高合金强度和对海水的抗蚀性能，但使韧性有所下降，在其加入锰的同时 再加入铁能明显提高黄铜的再结晶温度和细化晶粒。 图 11-7 铸态 锰黄铜的显微组织 β’相 α相 * §2 铜和铜合金的金相检验 三、典型金相组织 4、铸造青铜 ①锡青铜：含Sn＜6%的锡青铜，其铸态组织为树枝晶外形的单相固溶体。这种合金经变形及退火后的组织为具有孪晶的α等轴晶粒。含Sn＞6%时，其铸态组织为α+（α+δ）共析体。 图11-8 铸态 锡青铜的显微组织 （α+δ）相 α相 * §2 铜和铜合金的金相检验 三、典型金相组织 4、铸造青铜 ②铝青铜：铝青铜是以Cu-Al为基体的合金，WAl≤11%，常用的铝青铜的平衡组织有两种： 一种是含WAl＜9.4%的，组织为单一的树枝状α相用于压力加工。一种是WAl=9.4-11.8%的，组织为树枝状的α固溶体与层片状的（α+r2）共析体 。 图11-9 铸态 铝青铜的显微组织 （α+r2 ）共析体 α固溶体 * §3 轴瓦合金的金相检验 轴瓦合金主要用于汽车、拖拉机、空压机、柴油机等轴瓦、轴套、衬套等。 轴瓦合金的侵蚀剂一般为2～5%的硝酸酒精溶液。 轴瓦合金分为两大类：软基体，硬质点，如锡基、铅基； 硬基体，软质点，如铜铅合金等。 * §3 轴瓦合金的金相检验 典型金相组织 1、锡基轴承合金 锡基轴承合金是以锡为基础，例如Sb-Cu等元素组成的合金，称巴氏合金，其显微组织为α+β`+Cu6Sn5相组成 。 图11-9 铸态 铝青铜的显微组织 α固溶体 Cu6Sn5相 β’ 固溶体 加入铜的目的是为了防止β’相上浮减少合金的 比重偏析，同时提高了合金的耐磨性 。 * §3 轴瓦合金的金相检验 典型金相组织 2、铅基轴承合金 铅基轴承合金是以Pb、Sb为基础，加入Sn,Cu等元素组成的合金，其显微组织为（α+β）＋β’ ＋Cu2Sb相组成。 图11-11铸态 铅基轴承合金的显微组织 Cu2Sb相 β’ α+β * §3 轴瓦合金的金相检验 典型金相组织 3、铜基轴承合金 铜基轴承合金Cu-Pb二元系合金，其组织特点为硬基体，软质点。 图11-12铸态 铜基轴承合金的显微组织 Pb α固溶体 第十章 非铁金属的金相检验 * * 目录 第十章 非铁金属的金相检验 §1 铝和铝合金的金相