文档介绍：合金钢、铸铁、有色合金的显微组织观察
一、实验目的
1. 观察和研究各种不同类型合金材料的显微组织特征。
2. 了解这些合金材料的成分、显微组织对性能的影响。
二、观察下列合金试样的组织
编号
钢号
处理过程
显微组织
腐蚀剂
1
W18Cr4V
铸造
屈氏体+莱氏体
4%***酒精
2
W18Cr4V
退火
碳化物+索氏体
∥
3
W18Cr4V
1280℃油淬
马氏体+初生碳化物+A,
∥
4
W18Cr4V
1280℃油淬560℃回火
回火马氏体+碳化物
∥
5
1Cr18Ni9Ti
1100℃固溶处理
奥氏体(内有孪晶)
王水(注1)
6
灰口铸铁(基P)
铸造
4%***酒精
P+片状石墨
7
可锻铸铁(F基)
可锻化退火
4%***酒精
F+团絮石墨
8
球墨铸铁(F+P基)
铸造
4%***酒精
牛眼睛
9
硅铝明(ZL102)
铸造未变质
(Si +α)共晶
10
硅铝明(ZL102)
铸造变质
α+(Si+α)
11
单相黄铜(H70)
冷加工退火
3%FeCl3+10%HCl
水溶液
单相α(孪晶)
12
两相黄铜(H63)
铸造退火
3%FeCl3+10%HCl
水溶液
α+β′
13
锡基巴比合金
ZChSnSb11—6
铸造
4%***酒精
α(黑基体)+β′(方块)+Cu3Sn星状
三、实验内容讨论
(一)合金钢
合金钢的显微组织比碳钢复杂,在合金钢中存在的基本相有:合金铁素体、合金奥氏体、合金碳化物(包括合金渗碳体、特殊碳化物)及金属间化合物等。其中合金铁素体与合金渗碳体及大部分合金碳化物的组织特征与碳钢中的铁素体和渗碳体无明显区别,而金属间化合物的组织形态则随种类不同而各异,合金奥氏体在晶粒内常常存在滑移线和孪晶特征。
高速碳是高合金工具钢,具有良好的红硬性,即使工作温度达到600℃时,仍保持高的硬度和切削性能。经常用它来制造各种***。这里以典型的W18Cr4V(简称18—4—1)钢为例加以分析研究。
W18Cr4V的化学成分为:~%C,~19%W,~%Cr,~%V,﹤%Mo。由于钢中存在大量合金元素(大于20%),因此除了形成合金铁素体与合金渗碳体外,还会形成各种合金碳化物(如Fe4W2C、VC等),这些组织特点决定了高速钢具有优良的切削性能。
:按组织特点分类,高速钢属莱氏体钢,在一般铸造条件下存在以具有鱼骨状碳化物为特征的共晶莱氏体组织。图1所示为W18Cr4V钢的铸态组织。在显微镜下观察时,除共晶莱氏体外还有部分呈暗黑色的δ共析体组织和少量马氏体(呈亮白色部分)。
:高速钢铸态组织极不均匀,特别是共晶组织中粗大碳化物的存在,使钢的性能显著降低,因此,高速钢铸造后必须经过锻造、退火,以改善碳化物的分布状况。图2所示为W18Cr4V钢经锻造及退火后的显微组织,组织中呈亮白色较大块状为一次碳化物,较细小块状为二次碳化物,基体组织是索氏体。
图1 W18Cr4V钢铸造状态的
显微组织(800X)
浸蚀剂:4%***酒精溶