金相基础知识培训.pdf

主要内容  1、组织概念  22、晶体结构晶体结构  3、钢中常见的几种组织 4 、热处理基础  55、、钢中非金属夹杂物检验钢中非金属夹杂物检验  6、晶粒度概念  77、金相试样制备金相试样制备  8、显微镜的使用 一、 组 织  在金属学中，组织这个概念是指用肉眼或借助于各 种不同放大倍数的显微镜所观察到的金属材料内容种不同放大倍数的显微镜所观察到的金属材料内容 的情景。习惯上用放大几十倍的放大镜或用肉眼所 观察到的组织观察到的组织，，称为低倍组织或宏观组织称为低倍组织或宏观组织，，用放大用放大 100～2000倍的显微镜所观察到的组织，称为高倍 组织或显微组织。用放大几千倍到几十万倍的电子 显微镜所观察到的组织称为电镜显微组织或精细组 织。 组织、成分、工艺 组织、成分、工艺三者相互渗透，并相互制 约约。各种性能受这三个因素的控制各种性能受这三个因素的控制，化学成化学成 分是基础，当化学成分给定时，金属材料的 性能主要是通过工艺改善组织结构来控制。 金属材料性能与组织的关系  金属材料的某些性能对组织结构的变化不敏感，这 种性能称不敏感性能种性能称不敏感性能 。。金属材料的另金属材料的另一类性能对组类性能对组 织结构的变化反映很敏感，我们称它为组织结构敏 感的性能感的性能。。属于这属于这一类性能的有屈服强度类性能的有屈服强度、、抗拉强抗拉强 度、韧性、延伸率、断面收缩率、滞弹性、蠕变、 铁磁性等。正是这些性能，使组织结构显示出作用 来，组织结构受到高高度重视，成为金属材料学的重 要内容。 二二、金属与合金的晶体结构金属与合金的晶体结构 金属材料的性能是由化学成分和内部的组织结构及 热处理状态决定的热处理状态决定的。金属和合金在固态时金属和合金在固态时，通常都通常都 是晶体。晶体就是原子在三维空间中有规则作周期 重复排列的物质，就是说，在金属和合金中，原子 的排列都是有规则的，而不是杂乱无章的。 （（一一））、纯金属的晶体结构纯金属的晶体结构 工业上使用的金属元素中，绝大多数都具有 比较简单的晶体结构比较简单的晶体结构，其中最常见的晶体结其中最常见的晶体结 构有三种，即体心立方结构、面心立方结构 和密排六方结构。 11、体心立方晶体结构体心立方晶体结构  体心立方晶体结构晶格晶胞的三个棱边长度相等， 三个轴间夹角均为三个轴间夹角均为9090度度，构成立方体构成立方体。晶胞的八个晶胞的八个 角上各有一个原子，在立方体的中心还有一个原子， 其模型如图所示其模型如图所示。具有体心立方结构的金属有具有体心立方结构的金属有αα— Fe、Cr、V 、Nb、Mo、W等30多种。 1、体心立方晶体结构 22、面心立方晶体结构面心立方晶体结构 面心立方晶体结构：面心立方晶格晶胞的八 个角上各有个角上各有一个原子个原子，构成立方体构成立方体。在立方在立方 体的6个面的中心各有一个原子，如图所示。 具有面心立方结构的金属有γ-Fe 、Co、Ni、 AlAl 、、AgAg等等。。 2、面心立方晶体结构 33、密排六方晶体结构密排六方晶体结构  密排六方晶体结构：密排六方晶格的晶胞如图所示。 在晶胞的在晶胞的1212个顶角上各有个顶角上各有11个原子个原子，构成六方柱体构成六方柱体， 上、下底面的中心也各有一个原子，晶胞内还有3 个原子个原子。具有密排六方结构的金属有具有密排六方结构的金属有ZnZn 、MgMg、BeBe、 -Ti)Q-Co、Cd等。 33、密排六方晶体结构密排六方晶体结构 （二）、合金的晶体结构  合金是由两种或两种以上的金属或非金属经熔炼、烧结或其 他方法组合而成并具有金属特性的物质他方法组合而成并具有金属特性的物质。碳钢就是由碳和铁碳钢就是由碳和铁 组成的合金。  合金中的相，相是指合金中结构相同、成分和性能均一， 并以相界面相互分开的组成部分并以相界面相互分开的组成部分。不同的相