文档介绍:实验七用双电桥测量电阻研究淬火钢的回火
三、实验数据分析与处理(室温:28℃)
1、整理实验数据,并列表,表中应包括,RN,R1=R2,R和Rx的数值。
答:参见表7—1 电阻率测试实验数据表。
表7—1 电阻率测试实验数据表
试样编号
0#
Ⅰ#
Ⅱ#
Ⅲ#
Ⅳ#
热处理状态
淬火
100℃回火
200℃回火
300℃回火
400℃回火
试样长度L(mm)
试样直径D(mm)
试样横截面积S (×10-6m2)
正接R读数(Ω)
反接R读数(Ω)
R平均值(Ω)
RN(Ω)
R1=R2(Ω)
100
电阻(×10-2Ω)
电阻率(×10-7Ω m)
2、绘出电阻(率)~回火温度曲线(),ρ—电阻率、S—截面积、L—长度。
答:请见图7—3 电阻率~回火温度曲线。
图7—3电阻率~回火温度曲线
3、根据电阻(率)~ 回火温度曲线分析其组织与电阻率之间的关系。
答:众所周知,钢经淬火后所得组织除马氏体外,还有一些残余奥氏体,奥氏体含碳量越高,残余奥氏体的数量就越多。在室温下,马氏体和残余奥氏体都处于亚稳状态,回火时,随着回火温度升高将发生一系列的转变。钢的回火转变通常分为三个阶段:80℃以上回火即开始发生马氏体分解,从过饱和固溶体α'中析出ε相;碳钢在200℃以上回火时,可明显地观察到残余奥氏体分解;300℃以上回火时发生碳化物转变。总之,回火过程中钢的组织转变过程伴随着碳从过饱和固溶体α'和γ中脱溶析出,并且形成不同性质和数量的碳化铁相。
金属的电阻率不仅与合金的成分有关,而且是一个对组织和结构变化十分敏感的物理参数。由于马氏体和残余奥氏体都是固溶体,因此钢具有较高的电阻率。在回火的第一阶段中,马氏体分解为回火马氏体和ε相,马氏体的含碳量下降,导致电阻率明显降低,见图7-3。回火的第二阶段,残余奥氏体转变使电阻率下降趋势明显增大;第三阶段中,碳化物转变也使电阻率下降趋势增大。因此测出电阻率随回火温度的变化曲线,即可从中反映出回火过程中三个阶段组织转变的全过程。
4、对测量结果进行误差分析。
答:(1)在实验前,所测样品两边取的五倍直径长度不够准确或是在实验过程中,由于碰触样品使得两边取的五倍直径长度发生改变,这可能会出现放射电阻,增大其电阻值,并且导致样品长度L也发生改变,导致数据不准确出现误差。(2)有的样品略有弯曲,造成电阻率提高。(3)工作电流偏高,所通过的电流引起所测样品和