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铁碳合金平衡组织观察实验
--实验操作者…….
一、实验目的
1、研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织；
2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之
间的相互关系；
3、了解碳钢的热处理操作；
4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响；
5、观察热处理后钢的组织及其变化；
6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。
二、实验设备及材料
1、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等；
2、金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等；
3、碳钢试样。
三、实验内容
三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢和高碳钢，均为退火状
态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。
1、设计实验方案：做实验前完成碳钢的热处理工艺。
2、选定硬度测试参数，一般用洛氏硬度。
3、热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。
4、分析碳钢成分—组织—性能之间的关系。
四、实验步骤
1、用砂轮打磨试样，获得平整磨面；
2、使用金相砂纸按照先粗后细，依顺序进行磨制；
3、在抛光机上进行抛光，获得光亮镜面；
4、用浸蚀剂浸蚀试样磨面；
5、显微镜观察。
五、实验报告
每个学生做一种试样，三人为一小组，实验数据共享。完成实验后，要对实
验结果进行认真分析，进行讨论，最后写出详细的实验报告。从以下几点进行分
析讨论：
1、三种材料在退火状态下显微组织和性能（硬度）的异同；
2、每种材料在热处理前后显微组织和性能（硬度）的异同；
3、总结出碳钢成分—组织—性能—应用之间的关系。
各组织如下图所示
铁素体
工业纯铁3～4％硝酸酒精溶液X100工业纯铁3～4％硝酸酒精溶液X400
·
·
珠光体
铁素体
20钢3～4％硝酸酒精溶液X10020钢3～4％硝酸酒精溶液X400
铁素体
珠光体
45钢亚共析钢3～4％硝酸酒精溶液X10045钢亚共析钢3～4％硝酸酒精溶液X400
珠光体
铁素体
T8钢3～4％硝酸酒精溶液X100T8钢3～4％硝酸酒精溶液X400
单一珠光体
T12钢珠光体3～4％硝酸酒精溶液X100T12钢珠光体3～4％硝酸酒精溶液X400
莱氏体
一次渗碳体
过共晶白口铸铁3～4％硝酸酒精溶液X100过共晶白口铸铁3～4％硝酸酒精溶液X400
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