工程材料实验报告.docx

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1、工程材料实验报告实验一：铁碳合金平衡组织的显微分析实验名称专业班级姓名学号实验地点实验时间也年月日一、实验目的1、识别和研究铁碳合金(碳钢和白口铸铁)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。二、实验仪器及材料金相显微镜、金相图册、各种铁碳合金的显微样品(表43):编号材料处理过程浸蚀剂放大倍数1工业纯铁退火状态34%硝酸酒精溶液100400220钢退火状态34%硝酸酒精溶液100400345钢退火状态34%硝酸酒精溶液1004004共析钢退火状态34%硝酸酒精溶液1004005T8钢退火状态34%硝酸酒精溶液1004006T12钢

2、退火状态34%硝酸酒精溶液100-4007亚共晶白铁铸造状态34%硝酸酒精溶液1004008共晶白口铁铸造状态34%硝酸酒精溶液1004009过共晶白口铁铸造状态34%硝酸酒精溶液100400三、实验内容及步骤(1)实验前学生应复习讲课中的有关内容和阅读实验指导书，为实验做好理沦方面的准备；(2)在显微镜下观察和分析各铁碳合金的平衡组织，识别钢和铸铁组织形态的特征，根据FeFe3C相图分析各合金的形成过程；建立成分，组织之间相互关系的概念。(3)绘出所观察的显微组织示意图，画时应抓住组织形态的典型特征，并在图中表示出来。(4)根据显微组织近似确定亚共析钢的含碳量：P0/-PXo8|FXo.00

3、08b/b-00十100式中：P和F分别为珠光体和铁素体所占面积（）O四、实验结果分析放大100倍放大400倍图1工业纯铁含碳量0.02%侵蚀剂34%硝酸酒精溶液放大100倍放大400倍图220钢含碳量0.2%侵蚀剂34%硝酸酒精溶液放大100倍放大400倍图345钢含碳量0.45%侵蚀剂34%硝酸酒精溶液放大10O倍放大400倍图4共析钢含碳量0.77%侵蚀剂34%硝酸酒精溶液放大400倍放大100倍放大400倍图5T8钢含碳量0.8%侵蚀剂34%硝酸酒精溶液放大100倍图6T12钢含碳量1.2%侵蚀剂34%硝酸酒精溶液放大Ioo倍放大400倍图7亚共晶白口铁含碳量4.3%侵蚀剂34%硝酸酒

4、精溶液莱氏体放大100倍放大400倍图8共晶白口铁含碳量4.3%侵蚀剂34%硝畋酒精溶液放大100倍放大400倍图9过共晶白口铁含碳量4.3%侵蚀剂34%硝酸酒精溶液*O8,x0.0Q08含碳量计算：C%=IooTIOO=0.2%+0.3%=0.5%式中：P和F分别为珠光体和铁素体所占面积（）五、讨论与分析含碳量对铁碳合金组织和性能的影响？铁碳合金是一种由铁和碳组成的合金，其中碳含量在0.008至2.11%范围内。不同含碳量的铁碳合金具有不同的组织结构和特性。一般而言，铁碳合金的含碳量越高，其硬度和脆性就会增加，而韧性和可锻性则会降低。这是因为高含碳量会导致铁碳合金中的碳溶解度超过了极限，生成

5、了一些过量的碳化合物，这些化合物会在组织结构中形成硬脆的相，从而导致铁碳合金的强度增加。具体来说，在铁碳合金的低碳区（碳含量小于0.2%）,铁和碳一般以珠光体的形式存在，珠光体具有优异的韧性和可锻性。在中碳区（碳含量在0.2%0.6%之间），铁碳合金中会出现球墨体和珠光体混合的组织结构，这种组织结构具有较高的强度和韧性。在高碳区（碳含量大于0.6%）,铁碳合金中主要以马氏体为主，这种组织结构具有高硬度和脆性，不易加工成形，但强度较高。因此，铁碳合金的含碳量对于其组织结构和性能具有重要影响。在应用中需要根据具体的使用要求选择适当的铁碳合金，以满足特定的需求。六、感谢体会及建议进行铁碳合金平衡组织

6、的显微分析实验是一次非常有意义的体验。在这个实验过程中，我了解了铁碳合金的组织结构、相变规律以及不同组织结构的特点和应用等方面的知识。下面是我在实验中的一些体会和建议：合理规划实验流程。在实验前，需要充分了解实验所需的仪器设备和实验操作的步骤，以确保实验顺利进行。同时，在实验过程中，需要根据实验的特点和步骤，适时地进行调整，以减少实验误差和时间浪费。重视安全问题。实验涉及的操作和仪器设备需要一定的安全措施，如佩戴防护眼镜、手套和口罩等。在实验过程中，需要谨慎处理有毒有害物质，严格按照安全操作要求进行。认真观察样品组织。在进行铁碳合金平衡组织的显微分析实验中，观察和分析样品组织结构是最为关键的一步。需要认真观察组织结构的形态、尺寸、分布和数量等特征，并根据实验条件和材料特性来进行定性和定量分析。结合理论知识进行分析。在实验完成后，需要结合实验结果和理论知识来进行综合分析。这可以帮助我们更好地理解和掌握铁碳合金的组织结构、相变规律和应用特点等方面的知识，进一步提高学术研究和实践应用的能力。总之，进行铁碳合金平衡组织的显微分析实验是一次很好的学习和锻炼机会。通过实验，我不仅掌握了关于铁碳合金组织和相变规律的知识，同时也了解了实验流程、实验安全注意事项和实验结果的分析方法，同时也对将来的研究和实践提供了一定的启示和建议。