材料科学基础实验报告

金相显微镜的使用和铁碳合金平衡组织观察

【实验目的】

1、了解金相显微镜的光学原理和构造，并初步掌握金相显微镜的使用方法及

利用显微镜进行显微组织分析；

2、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；

3、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；

4、利用所学知识和实验仪器自己打磨45#钢，进行观察其显微组织。

【实验原理】

一、金相显微镜

金相显微镜结构包括：底座组、粗微动调焦机构、物镜转换器、载物台、目镜管组、物镜与目镜这六个主要部分。工作原理：由灯泡发出—束光线，经过聚光镜组及反光镜，被会聚在孔径光栏上，然后经过聚光镜组，再度将光线聚集在物镜的后焦面上。最后光线通过物镜，用平行光照明标本，使其表面得到充分均匀的照明。从物体表面散射的成象光线，复经物镜、辅助物镜片、半透反光镜、辅助物镜片、棱镜与半五角棱镜，造成一个物体的放大实象。该象被目镜再次放大。 二、铁碳合金

所有碳钢和白口铸铁在室温下的组织均由铁素体（F）和渗碳体（FeC）这两个基本相所组成。只是因含碳量不同，铁素体和渗碳体的相对数量、析出条件以及分布情况各有所不同，因而呈各种不同的组织形态。 各铁碳合金类型以及显微组织如下表所示：

【实验内容】一、对已给样品的显微组织观察

铁素体，含碳量：＜0.02%，浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液

1号 工业纯铁 （100×） 1号 工业纯铁 （400×）

铁素体 铁素体

铁素体+珠光体，含碳量：0.02%-0.77%，浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液

2号 20钢 （100×） 2号 20钢 （400×） 铁素体 铁素体 珠光体

珠光体

铁素体+珠光体（F+P),含碳量：0.02%-0.77%，浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液

3号 45钢 （100×） 3号 45钢 （400×）

铁素体 铁素体 珠光体 珠光体

铁素体+珠光体（F+P),浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液

4号 ？？钢 （100×） 4号 ？？钢 （400×）

铁素体 珠光体 铁素体 珠光体

铁素体+珠光体(网状F+P) ,含碳量：0.8%，浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液

5号 T8钢 （100×） 5号 T8钢 （400×）

珠光体 珠光体

珠光体+网状渗碳体(P+Fe3C) ，含碳量0.8%~2.06% ，浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液

6号 T12钢 （100×） 6号 T12钢 （400×）

珠光体 珠光体

亚共晶白口铸铁，含碳量：2.06%~4.3% ， 浸蚀剂：3～4％硝酸酒精溶液7号 亚

共晶白口铁 （100×） 7号 亚共晶白口铁 （400×）