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金相分析仪器

关于金相分析

金属的性能取决于它的成分和微观组织，其中微观组织对金属性能的影响最为直接，因此我们可以通过对金属微观组织的观察和分析（即金相分析技术）来预测和判断金属的性能，并分析其失效破坏的原因。金相分析技术是根据有关的标准和规定来评定金属材料内在质量的一种常规检验方法，并可用来判断零件生产工艺是否完善，有助于寻求零件产生缺陷的原因，因此它是涉及金属材料生产、使用和科研中一种必不可少的手段。进行金相分析，首先应根据各种检验标准和规定制备试样（即金相试样），若金相试样制备不当，则可能出现假象，从而得出错误的结论，因此金相试样的制备十分重要。通常，金相试样的制备步骤主要有：取样、镶嵌、标识、磨光、抛光、浸蚀，但并非每个金相试样的制备都必须经历上述步骤，如果试样形状、大小合适，便于握持和磨制，则不必进行镶嵌；如果仅仅检验金属材料中的非金属夹杂物或铸铁中的石墨，就不必进行浸蚀。总之，应根据检验的目的来确定制样步骤。

5000系列金相分析仪主要用于鉴别和分析金属内部结构组织，铸件质量的鉴定，原材料的检验或材料处理后的金相组织分析；对表面喷涂、裂纹等表面状况进行观察分析，并对采集的图片进行编辑、保存和打印。产品广泛应用于企业的理化实验室、高等院校重点实验室及科研院所等部门。

5000系列金相分析仪是将传统的光学显微镜与计算机(数码相机)通过光电转换有机的结合在一起，不仅可以在目镜上作显微观察，还能在计算机(数码相机)显示屏幕上观察实时动态图像，并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。

无锡市金义博仪器科技有限公司是拥有自主知识产权以高端分析仪器研制、开发、制造、市场营销为一体的现代化高科技公司。公司荟萃了众多高科技人才和行业精英致力于材料检测的发展和应用。产品广泛应用于钢铁、冶金、铸造、机械、建筑、大专院校、石油化工、质量监督及进出口商检等领域。

公司奉行“仪器精密、满意用户”的经营理念，在发展材料检测仪器产品的同时，建立了产品研发中心、材料检测中心、理化培训中心、产品展示中心及贸易结算中心五大中心基地。公司力求发展成为全面的检测仪器制造商和国际检测仪器供应商。

“自强不息、厚德载物”是金义博公司的企业精神，金义博人以此为信念，以对用户高度负责的态度，按照把企业“做大、做强、做精、做优”的发展思路，坚持科技创新，一如继往、精益求精，为振兴民族仪器工业的发展做出积极的努力。

公司主要产品：

系列红外碳硫分析仪

系列光电直读光谱仪

系列等离子体发射光谱仪

系列X荧光光谱仪

系列湿法化学分析仪器

系列金相分析仪

系列无损检测设备

金相分析概述

第一讲金相分析技术之概述 1.1金相分析技术金相分析技术是指用光学金相显微镜，观察，记录，分析，金属材料的微观组织结构的技术。铁碳合金根据含碳量的不同分为亚共析钢，共析钢，过共析钢，白口铸铁等。不同成分的钢，它们的金相组织各不相同。另外成分相同的钢，根据热处理状态不同，它的组织结构也各不相同。组织不同，材料的性能也不相同。所以，成分，热处理状态等，决定了材料的组织，材料的组织结构，又决定着材料的各种性能。可见，研究材料组织结构的重要作用。金属材料的结构，可分为：原子结构、晶体结构、组织结构和宏观结构。我们所研究的主要是金属材料。要对这些材料进行合理地，有效地使用，充分发挥它们的潜力，必须要了解和掌握它们的某种或某些性能。为了达到这个目的，必须对材料进行测试。实际上金相分析技术应该是材料测试的一种。往往和其它测试手段共同进行，综合分析。 1.2材料的测试技术材料的测试，从它的根本意义来说，它是属于信息技术的具体的应用。因为它是通过采用一定的方法，将材料的某种性能有关的内涵信息，进行提取，分离，输出，转换，处理，显示，记录，分析等等。经过这样一些过程，从而得到，我们所要探求的，真实的性能特征。然后，将这些处理后的信息反馈到生产现场或实验室，对生产或实验进行指导或进行控制。例如：最简单的是金属的拉伸试验……….。近年来，由于近代物理，化学，光学，声学，及微电子，材料科学，计算机，自动控制等学科的迅速发展，提供了很多敏感元件，转换元件，检测器件，显示和记录装置等器材和技术，这样不仅使以前的测试方法和仪器有了很大的改进和更新。同时也开发了一些新的设备解决了以前所不能解决的问题。如：硬度计。便携式，现场金相分析仪，高温金相分析仪及可以看到原子的扫描遂道电子显微镜，原子力显微镜，快速金相显微镜，可以看到动态变化的显微镜等等。现在的检测技术要求：是向着快速，简便，精确，自动化，多功能，低费用的方向发展。例如：以前化学分析到现在的光谱分析以前洗相照相到现在的电脑，打印机输出。 1.2.1关于材料测试的重要意义：我们可以从实际应用中的一些例子看出 1、在设计新的设备，或新的构件时就必须选用合适的材料，这就必须提供材料有关的性能数据，特别需要提供设备或构件实际服役的性能，来作为设计的依据。如航空母舰的钢板。飞机发动机的材料。 2、在合成和制备新材料或制定新工艺时，要对材料的性能进行比较，筛选，和确定最佳方案。如焊接工艺评定。 3、在工业生产中，对投产的原材料的质量，必须进行检查，用来了解它是不是符合规格，用来保证产品的质量。如压力容器的生产。 4、在生产加工过程中要对各道工序前后的材料半成品，成品的性能进行监控，

在线监测分析仪校准规范

唐山港陆钢铁有限公司测量设备校准规范 GLJJF 0008—2017 在线监测分析仪校准规范 Calibration Specification For Standard Sample Of The Thickness Gauge 2016年12月5日发布2017年1月1日实施唐山港陆钢铁有限公司发布

GLJJF 0008—2017 本规范经唐山港陆钢铁有限公司2016年12月5日批准并自2017年1月1日施行。归口单位：设备机动部起草单位：烧结厂批准人签字：本规范由起草单位负责解释

本规范主要起草人：唐山港陆钢铁有限公司烧结厂本规范参加起草人：唐山港陆钢铁有限公司设备机动部本规范审核人：唐山港陆钢铁有限公司烧结厂

目录 1．范围1 2．引用技术文件 1 3．计量特性1 4．校准条件2 5．校准项目和校准方法 2 6. 校准结果处理 6 7．确认间隔6 8．校准记录6

在线监测分析仪校准规范1、适用范围 1.1本规范适用于烧结厂在线监测设备SO2、NO、O2校准 2、引用技术文件 2.1 杭州聚光在线监测设备维护手册 2.2青岛佳明在线监测设备维护手册 2.3安徽皖仪在线监测设备维护手册 3、计量特性 3.1测量范围 3.1.1杭州聚光：进口SO2：(0-2857) mg/m3；出口SO2：(0-320) mg/m3 进口NO：(0-1339) mg/m3；出口NO：(0-360) mg/m3 O2：(0-25)% 3.1.2青岛佳明：进口SO2：(0-2000) mg/m3；出口SO2：(0-320) mg/m3 进口NO：(0-1000) mg/m3；出口NO：(0-360) mg/m3 O2：(0-25)% 3.1.3安徽皖仪：进口SO2：(0-500) ppm ；出口SO2：(0-150) ppm 进口NO：(0-500) ppm ；出口NO：(0-500) ppm3 O2：(0-25)% 3.2允许误差或准确度等级准确度：±5%

金相组织观察报告

实验二金相常识简介和铁碳合金平衡组织观察一、目地要求 1 、了解试样制备过程、金相显微镜基本构造和原理等金相常识。 2 、研究和了解铁碳合金在平衡状态下的显微组织。 3 、分析成分对铁碳合金显微组织的影响，从而加深理解成分、组织和性能之间的相互关系。二、实验内容：将制好的样品放在显微镜上观察，注意显微镜的正确使用，并分析样品制备的质量好坏，初步认识显微镜下的组织特征并分析成分对铁碳合金显微组织的影响。三、实验设备：金相显微镜，抛光机易耗品：吹风器、样品、不同号数的砂纸、玻璃板，抛光粉悬浮液、4%的硝酸酒精溶液、酒精、棉花等四、实验步骤： 1.金相样品的制备方法。 2、样品硝酸酒精溶液腐蚀（即浸蚀）。

实验结论： 1画组织示意图（1）画出下列试样的组织示意图 1）亚共析纲 2）过共析钢 3）亚共晶白口铸铁 4）过共晶白口铸铁（2）画图方法要求如下 1）应画岩石记录表中的30—50直径的圆内，注明：材料名称、含碳量、腐蚀剂和放大倍数。并将组织组成物用细线引出标明。如下图： 2．回答以下问题（1）分析所画组织的形成原因。

（2）分析碳钢（任选一种成分）或白口铸铁（任选一种成分）凝固过程。

教学及实验方法： 1 、教师讲述和演示阶段：用 1 5 分钟时间讲解试样制备、显微镜结构、反射原理和黑白成像等金相常识，用 2 0 分钟时间联系铁碳平衡图讲解、分析本次实验的 7 种铁碳合金在平衡状态下的显微组织，用电视显微镜向全体学生展示所有显微组织，用 5 分钟时间讲解绘制显微组织的有关技巧。 2 、学生动手实验阶段：学生用 5 0 分钟时间对 7 种铁碳合金平衡组织进行观察和分析，进一步建立成分和组织之间相互关系的概念，绘出所观察到的显微组织图，用箭头标明各显微组织，并在相应图下标出成分，确立组织和成分之间的关系。

碳钢热处理后的组织(金相分析)

碳钢热处理后的组织（金相分析）发布时间：2009-5-30 13:46:34 关闭该页一、概述碳钢经退火、正火可得到平衡或接近平衡组织，经淬火得到的是非平衡组织。因此，研究热处理后的组织时，不仅要参考铁碳相图，而且更主要的是参考钢的等温转变曲线（C曲线）。铁碳相图能说明慢冷时合金的结晶过程和室温下的组织以及相的相对量，C曲线则能说明一定成分的钢在不同冷却条件下所得到的组织。C曲线适用于等温冷却条件；而CCT曲线（奥氏体连续冷却曲线）适用于连续冷却条件。在一定的程度上可用C曲线，也能够估计连续冷却时的组织变化。 1、共析钢等温冷却时的显微组织共析钢过冷奥氏体在不同温度等温转变的组织及性能列于表1中。

2、共析钢连续冷却时的显微组织为了简便起见，不用CCT曲线，而用C曲线（图1）来分析。例如共析钢奥氏体，在慢冷时（相当于炉冷，见图1中的υ1）应得到100%的珠光体；当冷却速度增大到υ2时（相当于空冷），得到的是较细的珠光体，即索氏体或屈氏体；当冷却速度增大到υ3时（相当于油冷），得到的为屈氏体和马氏体；当冷却速度增大至υ4、υ5（相当于水冷），很大的过冷度使奥氏体骤冷到马氏体转变开始点（Ms）后，瞬时转变成马氏体，其中与C曲线鼻尖相切的冷却速度（υ4）称为淬火的临界冷却速度。图1 图2 3、亚共析钢和过共析钢连续冷却时的显微组织亚共析钢的C曲线与共析钢相比，只是在其上部多了一条铁素体先

析出线，如图2所示。当奥氏体缓慢冷却时（相当于炉冷，如图2中υ1），转变产物接近平衡组织，即珠光体和铁素体。随着冷却速度的增大，即υ3>υ2>υ1时，奥氏体的过冷度逐渐增大，析出的铁素体越来越少，而珠光体的量逐渐增加，组织变得更细，此时析出的少量铁素体多分布在晶粒的边界上。因此，v1的组织为铁素体+珠光体；v2的组织为铁素体+索氏体；v3的组织为铁素体+屈氏体。当冷却速度为v4时，析出很少量的网状铁素体和屈氏体（有时可见到少量贝氏体），奥氏体则主要转变为马氏体和屈氏体（如图3）；当冷却速度v5超过临界冷却速度时，钢全部转变为马氏体组织（如图6，图7）。过共析钢的转变与亚共析钢相似，不同之处是后者先析出的是铁素体，而前者先析出的是渗碳体。 4、各组织的显微特征（1）索氏体（s）：是铁素体与渗碳体的机械混合物。其片层比珠光体更细密，在高倍（700倍以上）显微放大时才能分辨。（2）托氏体（T）也是铁素体与渗碳体的机械混合物，片层比索氏体还细密，在一般光学显微镜下也无法分辨，只能看到如墨菊状的黑色形态。当其少量析出时，沿晶界分布，呈黑色网状，包围着马氏体；当析出量较多时，呈大块黑色团状，只有在电子显微镜下才能分辨其中的片层（见图3）；图3 托氏体＋马氏体

铜及铜合金的金相组织分析.

铜及铜合金的金相组织分析一）结晶过程的分析结晶是以树枝状的方式生长，树枝状的结晶容易造成夹渣外，通常形成显微疏松。取决于模壁的冷却速度外，还取决于合金成分、熔化与浇注温度等。（二）宏观分析中常见缺陷在浇注过程中往往产生缩孔、疏松、气孔、偏析等缺陷。浇注温度和浇注方式的影响，铸锭、紫铜中容易出现气孔和皮下气孔。由于合金元素的熔点、比重不一，熔炼工艺不当造成铸锭的成分偏析。铸造时热应力可产生裂纹。浇注工艺不当（浇注温度过低），浇注时金属液的中断会造成冷隔。（三）微观分析与铜相互作用的性质，杂质可分三类： 1. 溶解在固态铜中的元素（铝、铁、镍、锡、锌、银、金、呻、锑）。 2. 与铜形成脆性化合物的元素（硫、氧、磷等）。 3. 实际上不溶于固态铜中与铜形成易熔共晶的元素（铅、铋等）。铋与铜形成共晶呈网状分布于铜的基体上，淡灰色。铅含量很少时和铋一样呈网状分布于晶界，其颜色为黑色；铅含量大时在铜的晶粒间界上呈单独的黑点。暗场观察：铅点呈黑色，孔洞为亮点。硫与氧的观察：均与铜形成化合物（Cu2S、Cu2O），又以共晶形式（Cu2S+ Cu、 Cu2O+ Cu）分布在铜的晶界上。氯化高铁盐酸水溶液浸蚀：Cu2O变暗，Cu2S不浸蚀。偏振光观察：Cu2O呈暗红色。 QJ 2337-92 铍青铜的金相试验方法金相分析晶粒度检测金属显微组织分析，晶粒度分析，GB/T 6394-02 金属平均晶粒度测定方法 ASTM E 112-96（2004）金属平均晶粒度测定方法

YS/T 347-2004 铜及铜合金平均晶粒度测定方法 GB/T13298-91 金属显微组织检验方法 GB/T 13299-91 钢的显微组织评定方法 GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 ASTM E45-05 钢中非金属夹杂物含量测定方法 GB/T 224-87 钢的脱碳层深度测定方法 ASTM E407-07 金属及其合金的显微腐蚀标准方法 GB/T 226-91 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验方法 GB/T 1979-2001 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 5168-85 两相钛合金高低倍组织 GB/T 9441-1988 球墨铸铁金相检验 ASTM A 247-06 铸件中石墨微结构评定试验方法 GB/T 7216-87 灰铸铁金相 EN ISO 945:1994 石墨显微结构 GB/T 13320-07 钢质模锻件金相组织评级图及评定方法 CB 1196-88 船舶螺旋桨用铜合金相含量金相测定方法 JB/T 7946.1-1999 铸造铝合金金相铸造铝硅合金变质 JB/T 7946.2-1999 铸造铝合金金相铸造铝硅合金过烧 JB/T 7946.3-1999 铸造铝合金金相铸造铝氧是铜中最常见的杂质，可产生氢脆。所以含氧量应严格规定。 1、金属平均晶粒度【001】金属平均晶粒度测定… GB 6394-2002 自动评级【010】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89

金相分析介绍

有色合金彩色金相技术的研究与应用朱锦艳王凤花 (太原重型机械集团公司，太原030024) 摘要：本文应用化学沉积着色法对铜、铝合金及双金属焊接接头的显微组织进行了上千次的着色试验。结果表明：彩色金相能够清晰地显示一般金相方法看不到的组织细节和特殊的相，其色彩鲜艳、分辩率高，给人们提供了很有意义的信息。同时还系统地介绍了化学沉积试剂的应用方法和试验操作技巧。关键词：金相技术；着色；衬度；组织鉴别 O 引言光学金相技术对揭示合金内部组织的奥秘起了十分重要的作用。随着科学技术的高速发展，普遍的金相方法限于其反着能力，已满足不了人类对金属材料微观世界的进一步探讨。由于电子金相技术的蓬勃兴起，使材料的研究进入一个新领域．作为基础的光学金相技术依然是解决生产实际问题所不可缺少的重要手段。人们为了提高光学金相的测试水平，必须从提高组织中各相间衬度入手，由此发展了一种崭新的显示方法——彩色金相。基于人眼对彩色差异的特殊敏感，利用彩色衬度来区分合金组织更为准确可靠，彩色金相已成为光学金相发展的方向。本文应用彩色金相的原理和方法对铝、铜合金等有色金属的显微组织进行了大量的试验和探讨工作，积累了较丰富的实践操作经验和技术，并研制出一册《有色合金彩色金相图谱》。 1 彩色金相原理及方法彩色金相主要是通过物理或化学的方法，使试样表面形成一层干涉膜，利用光的薄膜干涉效应，使合金的显微组织产生鲜明的彩色衬度，以此来提高光学金相的鉴别能力。彩色金相显示合金组织的方法主要从两方面着手：一是改变样品表面状况的彩色侵蚀着色法、化学沉积着色法、热染法和真空蒸镀法等；二是不改变样品表面状况的纯光学方法，有偏光干涉法和分色法等，这些方法各有特点和局限性。本试验基于有色合金的特点及实验条件，主要选用化学沉积干涉膜着色法。化学沉积着色的机理是，根据电化学原理，金属试样浸入到化学沉积试剂中时，必然会发生一系列的电化学过程，试样表面上的各区域按它们各自的稳定电位与试样综合稳定电位之差值，分为不同的阴极区域和阳极区域。如果选用了合适的试剂，则该试剂有能力，使不同区域上沉积不同厚度的干涉膜。不同的合金相其化学常数不同或膜的厚度不同，利用多重反射与薄膜干涉效应，使各相之间或位向与成份不同的晶体之间产生不同的干涉色，从而产生彩色图象，以达到辩认组织的目的。

氧化锆氧量分析仪校准规程

氧化锆氧量分析仪校准规程 1 目的为了规范氧化锆氧量分析仪的校准操作，确保分析仪运行正常，检测、分析数据准确、可靠，制定本规程。 2 范围本规程适用于氧化锆氧量分析仪的校准。 3 校准条件 3.1 标气： a) 空气：氧含量，20.6%； b) 零点标气：0.5%或5%含氧量的平衡氮气。 4 校准方法 4.1 校准前注意事项 4.1.1 在仪器面板显示屏上有错误或警告报警信息出现时，不能实施校准工作。 4.1.2 标准气体容器到标定管进气口之间应使用尽量短的连接管线。 4.1.3 仪器处于稳定工作状态。 4.2 空气校准： 4.2.1 按“菜单键”显示器提示输入用户密码，输入密码进入用户模式，显示第一个项目：空气校准。 4.2.2 在分析仪传感器两侧都为空气的状态下（或在线工作状态时，将分析仪的标准气入口的密封螺钉拧下，用泵送入空气时，流量控制在 500~600ml/min范围内，先调好流量，再把空气管路接入检测器的标准气入口），按“确认键”进入，显示的测量值开始闪动。如测量值与标准值20.6相差在2%以内，可不必调整，连续按两次“确认键”即可；如误差超出2%，

“↑”或“↓”键调整测量值到20.6，连续按两次“确认键”保存校准结果。 4.3 标气校准： 4.3.1 把标准气流量调整到500~600ml/min范围内，将分析仪的标准气入口的密封螺钉拧下，将标气管路接入分析仪标准气入口，通入标气，按“确认键”进入，输入所用标气的标称值，连续按两次“确认键”保存校准结果。注:前两项校准完成后，应立即把标准气入口的螺钉拧紧，保持密封良好。 4.4. 校准完成后，会自动返回主菜单。 5 校准结果及周期 5.1 经校准修复零点和量程迁移，并作好原始记录。 5.2 该仪器校准周期为3个月。 6 本规程执行以下记录 JLJL1224 氧化锆氧量分析仪校准记录

全自动生化分析仪的校准

全自动生化分析仪的校准一、校准的重要性和必要性首先必须明确生化分析仪不论如何先进，它还是一个比较器，它测试出来的标本结果是随着标准限的设置不同而变化的。所以，在卫生部临床检验中心拟定的“临床实验室（定量测定）室内质控工作指南”中明确指出“对测定标本的仪器一定要求进行校准，校准时要选择合适的（配套的）标准品/校准品；如有可能，校准品应能溯源到参考方法或/和参考物质；对不同的分析项目要根据其特性确立各自的校准频率。”这说明校准仪器是室内质控的重要部分，强调了校准工作的必要性和重要性，同时指出了校准的方法和要求。二、确立测定系统的概念对于一个临床检测项目，如果所用方法的测定原理、试剂、仪器、校准品中任何一个不同，都可能得到不同的测定结果。因此，测定系统包括测定原理、试剂、仪器、校准品四要素。如果我们想要得到准确可靠的测定结果，而该结果又具有与国际、国内其他实验室的可比性，应该自己建立一个标准测定系统。在全自动生化分析仪上使用配套的试剂和标准品，即日立7170使用宝灵曼的试剂和校准品（c.f.a.s），在贝克曼CX-7生化分析仪上使用贝克曼的试剂和校准品等。各仪器厂家均有自己的标准测定系统。对于校准品不能乱用，如绝对不能用贝克曼的校准品校准日立生化仪，同样也不能用宝灵曼的校准品去校准贝克曼生化仪。三、校准品和质控品校准品（Calibration materials）含有已知量的欲测物，用以校准该测定方法的数值，它与该方法及试剂、仪器是相关联的。校准品的作用是为了减少或消除仪器、试剂等造成的系统误差。因此最好为人血清基质，以减少基质效应造成的误差。质控品（Control materials）只用于和待测标本同时测定的，为了控制标本的测定误差，因此要求保存时间十分稳定。前者是校准其值而后者是控制误差用的。四、校准前准备 1 .了解灯泡已使用多久？检查飘移是否合乎要求； 2．检查比色杯的清洁及磨损情况？必要时进行更换； 3．用清洁剂泡洗管道 4．测定仪器的精密度及线性是否达到仪器性能要求？五、定值质控血清是否可以校准仪器？我们在相同条件下，同时用五个进口产品，每家两种不同浓度的定值如TP、ALB、UREA、UA、ALP、GGT、CK、HBDH、LD、AMY 等，在日立7170A上进行测定(用常规试剂)，详见质控

金相实验报告(成分组织观察分析)

金相综合实验报告实验名称: 碳钢成分-工艺-组织-性能综合分析实验专业: 材料科学与工程班级: 材料11（1）指导老师：席生岐高圆小组组长: 仇程希小组成员：齐慧媛李敏朱婧王艳姿闫士琪陈长龙黄忠鹤郭晓波丁江蒋经国庞小通林乐二〇一四年四月三日

一、实验目的 1.了解碳钢热处理工艺操作； 2.学会使用洛氏硬度计测量材料的硬度性能值； 3.利用数码显微镜获取金相组织图像，掌握热处理后钢的金相组织分析方法； 4.探讨淬火温度、淬火冷却速度、回火温度对45和T12钢的组织和性能（硬度）的影响； 5.巩固课堂教学所学相关专业知识，体会材料的成分—工艺—组织—性能之间关系。二、实验内容 1.进行45和T12钢试样退火、正火、淬火、回火热处理，工艺规范参考相关资料； 2.用洛氏硬度计测定试样热处理试样前后的硬度； 3.制备所给表中样品的金相试样，观察并获取其显微组织图像； 4.对照金相图谱，分析探讨本次实验可能得到的典型组织：片状珠光体、片状马氏体、板条状马氏体、回火马氏体、回火托氏体、回火索氏体等的金相特征。三、实验原理热处理是一种很重要的金属加工工艺方法。热处理的主要目的是改变钢的性能，热处理工艺的特点是将钢加热到一定温度，经一定时间保温，然后以某种速度冷却下来，从而达到改变钢的性能的目的。研究非平衡热处理组织，主要是根据过冷奥氏体等温转变曲线来确定。热处理之所以能使钢的性能发生显著变化，主要是由于钢的内部组织结构发生了的一系列的变化。采用不同的热处理工艺，将会使钢得到不同的组织结构，从而获得所需要的性能。钢的热处理基本工艺方法可分为退火、正火、淬火和回火等。 (一)碳钢热处理工艺 1.加热温度亚共析钢加热温度一般为Ac3+30-50℃，过共析钢加热温度一般为Ac 1＋30-50℃（淬火）或Acm+50-100℃（正火）。淬火后回火温度有三种，即：低温回火（150-250℃）、中温回火（350-500℃）、

金相分析软件介绍

金相分析软件介绍检验类别模块名称功能说明 1、金属平均晶粒度【001】金属平均晶粒度测定… GB 6394-2002 自动评级【010】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89 【019】珠光体平均晶粒度测定…GB 6394-2002 【062】金属的平均晶粒度评级…ASTM E112 【074】黑白相面积及晶粒度评级…BW 2003-01 【149】彩色试样图像平均晶粒度测定…GB 6394-2002 辅助评级【304】钨、钼及其合金的烧结坯条、棒材晶粒度测试方法（面积法）自动评级【305】钨、钼及其合金的烧结坯条、棒材晶粒度测试方法（切割线法）自动评级【322】铜及铜合金_平均晶粒度测定方法…YS/T 347-2004 自动评级【328】彩色试样图像平均晶粒度测定方法２ 2、非金属夹杂物显微评定【002】非金属夹杂物显微评定…GB 10561-89 自动评级【252】钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法…GB/T 10561-2005/ISO 4967:1998 3、贵金属氧化亚铜金相检验【003】贵金属氧化亚铜金相检验…GB 3490-83 自动评级 4、脱碳层深度测定【004】脱碳层深度测定…GB 224-87 辅助评级 5、铁素体晶粒延伸度测定【005】铁素体晶粒延伸度测定…GB 4335-84 自动评级 6、工具钢大块碳化物评级【006】工具钢大块碳化物评级…GB 4462-84 自动评级 7、不锈钢相面积含量测定【007】不锈钢相面积含量测定…GB 6401-86 自动评级８、灰铸铁金相【008】铸铁共晶团数量测定…GB 7216-87 自动评级【056】贝氏体含量测定…GB 7216-87 【058】石墨分布形状…GB 7216-87 比较评级【059】石墨长度…GB 7216-87 辅助评级【065】珠光体片间距…GB 7216_87 【066】珠光体数量…GB 7216_87 自动评级【067】灰铸铁过冷石墨含量…SS 2002-01 【185】碳化物分布形状…GB 7216-87 比较评级【186】碳化物数量…GB 7216-87 自动评级【187】磷共晶类型…GB 7216-87 比较评级【188】磷共晶分布形状…GB 7216-87 【189】磷共晶数量…GB 7216-87 自动评级

金相组织分析

亚共析钢的C 曲线与共析钢相比，只是在其上部多了一条铁素体先析出线，当奥氏体缓慢冷却时(相当于炉冷，如图2-3中V 1：)，转变产物接近平衡组织，即珠光体和铁素体。随着冷却速度的增大，即V 3>V 2>V ，时，奥氏体的过冷度逐渐增大，析出的铁素体越来越少，而珠光体的量逐渐增加，组织变得更细，此时析出的少量铁素体多分布在晶粒的边界上。因此，V 1的组织为铁素体+珠光体；V 2的组织为铁素体+索氏体； V 3，的组织为铁素体+屈氏体。当冷却速度为V 4，时，析出很少量的网状铁素体和屈氏体(有时可见到少量贝氏体)，奥氏体则主要转变为马氏体和屈氏体(如图3-3)；当冷却速度V 5，超过临界冷却速度时，钢全部转变为马氏体组织(如图3-6，3-7)。过共析钢的转变与亚共析钢相似，不同之处是后者先析出的是铁素体，而前者先析出的是渗碳体。 ① 珠光体（P ）珠光体的组织形态主要有两种：片状珠光体和颗粒状珠光体。片状珠光体由一片片相互交错排列的铁素体和渗碳体所组成形成珠光体的先行条件是事先形成均匀的奥氏体，而后缓慢冷却在A1以下附近温度形成。片状珠光体似手指纹的层状结构，它是一层铁素体和一层渗碳体的机械混合物（见图3-1）。颗粒状珠光体是在铁素体的基体上分布着细小颗粒状的渗碳体的球化组织（见图3-2）。图3-1片状珠光体500×4%硝酸酒精图3-2 颗粒状珠光体500×4%硝酸酒精 ② 索氏体(s) 是铁素体与渗碳体的机械混合物。其片层比珠光体更细密，在高倍(700倍以上)显微放大时才能分辨(见图3-3)。 ③ 屈氏体(T) 也是铁素体与渗碳体的机械混合物，片层比索氏体还细密，在一般光学显微镜下也无法分辨，只能看到如墨菊状的黑色形态。当其少量析出时，沿晶界分布，呈黑色网状，包围着马氏体；当析出量较多时，呈大块黑色团状，只有在电子显微镜下才能分辨其中的片层(见图3-4)。图3-3 索氏体500×4%硝酸酒精图3-4 屈氏体+马氏体500×4%硝酸酒精

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实验三碳钢的非平衡组织及常用金属材料显微组织观察实验目的概述实验内容实验方法实验报告思考题一、实验目的 1. 观察碳钢经不同热处理后的显微组织。 2. 熟悉碳钢几种典型热处理组织——M、T、S、M回火、T回火、S回火等组织的形态及特征。 3. 熟悉铸铁和几种常用合金钢、有色金属的显微组织。 4. 了解上述材料的组织特征、性能特点及其主要应用。 TOP 二、概述 1. 碳钢热处理后的显微组织碳钢经退火、正火可得到平衡或接近平衡组织，经淬火得到的是不平衡组织。因此，研究热处理后的组织时，不仅要参考铁碳相图，而且更主要的是参考钢的等温转变曲线(C曲线)。为了简便起见，用C曲线来分析共析钢过冷奥氏体在不同温度等温转变的组织及性能（见表3-1）。在缓慢冷时(相当于炉冷，见图2-3中的V1)应得到100%的珠光体；当冷却速度增大到V2。时(相当于空冷)，得到的是较细的珠光体，即索氏体或屈氏体；当冷却速度增大到V3时(相当于油冷)，得到的为屈氏体和马氏体；当冷却速度增大至V4、V5，(相当于水冷)，很大的过冷度使奥氏体骤冷到马氏体转变开始点(Ms)后，瞬时转变成马氏体。其中与C曲线鼻尖相切的冷却速度(V4)称为淬火的临界冷却速度。转变类型组织名称形成温度范围／℃显微组织特征硬度(HRC) 珠光体型相变珠光体 (P) >650 在400～500X金相显微镜下可以观察到铁索体和渗碳体的片层状组织～20 (HBl80～200)索氏体 (S) 600～650 在800一]000X以上的显微镜下才能分清片层状特征，在低倍下片层模糊不清 25～35 屈氏体 (T) 550～600 用光学显微镜观察时呈黑色团状组织，只有在电子显徽镜(5000～15000X)下才能看出片层状 35—40 贝氏体型相变上贝氏体 (B上) 350～550 在金相显微镜下呈暗灰色的羽毛状特征 40—48 下贝氏体 (BT) 230～350在金相显微镜下呈黑色针叶状特征48～58

实验三-偏光、暗场在金相分析中的应用

实验三偏光、暗场在金相分析中的应用(验证性) 一、实验目的及要求 1．了解偏振光和暗场的基本原理。 2．学会偏振光和暗场的操作方法和分析方法。 3．了解偏振光和暗场在钢中非金属夹杂物分析及多相合金的组织鉴别方面的应用。二、实验原理暗场和偏振光是金相分析方面应掌握的一种基本的分析手段，它们主要应用在一些组织、晶粒的鉴别，晶粒取向，形变织构的研究，特别是在非金属夹杂物的研究分析方面使用较广。 1、暗场 1）暗场与明场的区别明场：入射光束通过物镜垂直照射到试样表面，反射光进入物镜成像。暗场：入射光束绕过物镜，以极大的角度斜射到试样表面，散射光（漫射光）进入物镜成像。这样的光束是靠暗场折光反射镜和环形反射镜获得。 2）暗场的操作使用暗场照明时的步骤：（a）孔径光栏、视场光栏都要开大；（b）将暗场遮光反射镜插入光路。入射光中插入暗场遮光反射镜后，使入射光变成环形光环。（c）将暗场聚光镜套在物镜外面。入射光环不通过物镜，而经暗场聚光镜反射之后，以极大的倾斜角照射到试样表面，实现倾斜光照明。（d）要将光路中明场用的平面半反射镜拉出来，它已不起作用。这样，使入射光不能

进入物镜，提高了成像质量。暗场环形反射镜已固定在光路里，将暗场遮光反射镜造成的环形光束反射到置于外面的“暗场聚光镜”表面上，然后以极大的倾斜角反射到试样表面上。倾斜光照射到试样表面平坦部位反射光会以相同的角度反射回去，这部分反射光不能到达物镜，视场内是暗黑的。而使光线产生漫反射的凹凸处、透明夹杂物处等，因漫反射使部分光线可到达物镜，在视场内观察到是明亮的，因此形成在暗黑的基体上有部分明亮的映像。因此称这种照明方式为暗场照明。 3）暗场照明的特点及应用（1）暗场照明提高了显微镜的实际分辨能力和衬度暗场采用倾斜光照明，充分利用了物镜的孔径角，而且暗色基体衬度好，实际的分辨能力提高了。例如取一含有珠光体的试样，在明场观察时，有许多珠光体领域由于细密使物镜分辨不清的片层。而转换成暗场照明，同一部位的片层状清晰可见，这说明暗场下，物镜的实际分辨能力提高了。另外，钢中有许多超显微的粒子，明场时无法辨认，有的可见隐约小点。但若用暗场照明，由于消除了跌加在这些微粒散射光成像的亮背景，从而加强了这些粒子衍射象的衬度可看到在暗黑的基体上分布着很多小亮点，有的还呈现出各种色彩，使小质点清晰可辨。就像晚上可看到星星一样，我们虽不能分辨这些粒子的细节，却可察觉到这些微粒子的存在。（2）鉴别钢中的夹杂物和固有色彩明场观察时，金属基体反射光很强，夹杂物处的反射光或漫射光或汇合，其固有色彩被掩盖。暗场照明，透明、半透明夹杂物由于内反射的结果，在暗场下是明亮的，同时还可以观察到它的固有色彩。一般情况下，暗场下越明亮，其透明度越好。例Al2O3等氧化物。明场下为暗黑色。暗场为白亮色，说明其透明度很好，色彩也呈现出来了。不透明的夹杂物，

典型线材金相组织分析

典型线材金相组织分析摘要：采用金相分析,对安阳钢铁公司典型线材进行综合检验,将正常组织和常见缺陷组织进行对比,分析缺陷组织产生的原因及其对线材力学性能的影响,并提出改进意见。关键词：线材;金相组织;脱碳层;索氏体化率;力学性能安钢线材中按要求需要做金相检验的有40钢、45钢、55钢、65钢、70钢、80钢等系列中、高碳普碳钢,以及按日本标准生产的 SWRCH15K,SWRCH35K,SWRCH45K以及SWRH82B,30MnSi等钢种。涉及的检验项目有金相组织、脱碳层、索氏体化率等。 1金相检验 1.1正常金相组织几种线材的正常金相组织如图1所示。 1.2金相检验缺陷组织金相检验缺陷组织如图2所示。

a)40钢网状、半网状铁素体和珠光体×100

2分析讨论 2.1组织不均匀在40钢中有时会出现如图2a所示的组织不均匀现象。经图像仪分析,其珠光体体积分数最高可达81.5%,最低为57.8%。可推算出碳的质量分数最高为0.63%,最低为0.44%,碳含量局部明显偏高,使得C曲线右移,组织上表现为大块珠光体和沿晶界分布的细网状铁素体。这种不均匀导致线材力学性能有明显差异,另一方面,沿晶界分布的细网状铁素体也将导致力学性能下降。 2.2表面脱碳线材表面脱碳主要是由于在热加工过程中,因周围氧化气氛的作用,使钢材表面的碳全部或部分丧失掉。一般来说,加热温度愈高(尤其在900℃以上)、时间愈长、炉内氧化性气氛愈强,则脱碳层愈厚。钢材中的钨、硅等也会促使脱碳的发生。脱碳不仅使线材的表面硬度下降,而且使其疲劳强度也降低。按照标准,要求其脱碳层厚度(包括完全脱碳层和不完全脱碳层)不得大于试样直径的1%。 2.3魏氏组织 SWRCH35K的表面一般极少见脱碳现象,但经常会在边部出现局部的魏氏组织。这主要是因为在加热过程中加热温度偏高、冷却速度较快,而在冷却时,先共析铁素体沿一定的晶面或惯析面呈针状析出,与奥氏体晶格之间有一定的取向关系。魏氏组织常伴随有粗大的奥氏体晶粒,造成钢的力学性能,尤其是冲击韧性的下降,严重时会造成材料在使用过程中的脆性断裂。图2c中魏氏组织比较严重,已达到3级。

铝合金金相组织观察

铝合金金相组织观察 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

北京工业大学实验报告模块（课程）名称：材料工程基础综合实验实验名称：铝合金金相组织观察学号：08090206 姓名：左迎雪

一、实验目的 ⒈了解铸造、固溶处理、轧制及时效处理4种加工条件对铝合金的组织特征的影响； ⒉分析不同材料加工工艺对铝合金力学性能的影响； 3. 深入了解材料四要素之间的内在联系。二、实验内容 1. 铝合金铸造、固溶处理、轧制及时效处理后金相组织的观察； 2. 不同工艺处理后铝合金静态拉伸实验； 3. 实验报告撰写。三、实验过程 1. 制样每一位同学根据名单选取相应工艺的样品，根据《光学技术实验平台》中对于金相样品制备的学习，按照金相样品制备的一般要求进行。磨光过程经历200、400、600、800等四种牌号的水砂纸，然后抛光、腐蚀。制样的要点： A 缩短在砂纸上停留的时间（包括全过程及每次接触） B 挡水盘距离盘面1cm，请节约用水 C 样品抛光前必须在粗砂纸上修出倒角 D 抛光膏的使用原则是微量、多次；注水少量、恰当 E 抛光时，用力避免过大，应当适中，可以任意方向抛光 2. 组织观察

3. 结果分析（1）请同学写出自己制备样品（铸造、固溶、轧制或轧制时效处理）的简要生产工艺过程；（2）观察图片，分析铸造、固溶处理、轧制、轧制时效工艺处理后，形成的组织的特点、原因（注意放大倍数的影响）；（3）分析自己制备样品的质量。图中所示为铝合金铸态组织，主要由α-Al固溶体与晶界上和枝晶间的低熔点共晶组成。晶粒基本呈等轴状，在晶界处和晶内均分布有大量的第二相颗粒，并且在晶界上还能看到存在一些显微疏松组织，可能是由于铸造过程中的收缩或气体含量过高造成的。此外，由于铸造过程中的过冷度很大，成分偏析十分严重，这种偏析在会在晶界处富铸造组织50× 集，越靠近晶界附近合金元素含量越高区域偏析越严重。晶粒细小。图中所示为铝合金固溶处理组织，可以明显看出合金晶粒粗化，再结晶组织增多，粗大的第二相组织基本溶解。同时成分偏析得到一定消除，组织趋于均匀。

金相分析总结

金相分析总结 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1.金相试样的制备步骤：取样、镶嵌、标识、磨光、抛光、显示 ⑴若选取的试样的形状、大小便于用手握持，则不必镶嵌 ⑵若检验非金属夹杂物或铸铁中石墨，就不必进行侵蚀 2.纵断面主要用于： ①检验非金属夹杂物的数量、大小和形状 ②检验晶粒的变形程度和锻造显微组织 ③检验钢材的带状组织，及通过热处理对带状组织的消除程度 3.横断面主要作用于： ①检验从表面到中心金相组织变化情况及偏析 ②检验表层各种缺陷 ③检验表面热处理结果 ④检验非金属夹杂物在整个断面上的分布 ⑤测定晶粒度等 4.镶嵌分为：有机材料镶嵌法、机械夹持法 5.金属变形层（金属扰乱层）：金相试样在制备中磨面的微观变化，严重变形的粉末金属与磨料的混合物，形成了高度变形玷污区（污染区） 6.金属变形层的危害：若抛光后未完全消除金属扰乱层，则侵蚀后在金相显微镜下就观察不到真实组织而出现假象故磨光和抛光时试样制备中极为重要的两道工序 7.扰乱层的产生: ①使用外形圆润的抛光粉 ②抛光压力过大（磨光） 8.扰乱层变薄：①减轻磨光、抛光压力 ②使用外形尖锐的抛光粉完全避免：不用机械抛光，改用化学抛光消除：扰乱层较厚的试样，一次侵蚀不能将其消除，可采用抛光、侵蚀交替进行法，直至真是组织清晰为止 9.磨光的目的：①得到平整光滑的磨面 ②莫面上允许有极细儿均匀，单一方向的磨痕 10.抛光目的：消除试样细磨时所留下的细微磨痕，得到平整光滑的镜面机械抛光、电解抛光、化学抛光、复合抛光 11.机械抛光原理:抛光微粉与磨面间的相对机械作用使磨面变成光滑镜面的过程主要作用：①磨削（切削）作用【主要作用】 ②滚压作用 12.化学抛光：将试样侵入一定成分的溶液中，依靠化学药剂对表面的不均匀性溶解，得到波浪形的平面不适于高倍观察，适合低、中倍 13.化学侵蚀法：将抛光好的金相试样，侵入化学试剂中，或用化学试剂揩擦试样磨面，显示出显微组织的方法侵蚀原理侵蚀时间及深浅程度：当抛光面失去光泽变成灰暗即可【变黑说明寝室过度】 14.常见宏观缺陷的特征及产生原因：

金相组织分析原理

金相组织分析原理金相组织分析原理：采用定量金相学原理，由二维金相试样磨面或薄膜的金相显微组织的测量和计算来确定合金组织的三维空间形貌，从而建立合金成分、组织和性能间的定量关系。通俗的说就是热处理后会得到不同的组织，每种组织有自己的形貌特征。每种组织的耐腐蚀性也有差异，因此通过制样，腐蚀，微观组织会出现不同的衬度或者说灰度，也就是说腐蚀后的金相试样微观表面是坑坑洼洼的，很多沟壑。这样我们就能在金相显微镜下区分和识别各种组织了。金相组织分析方式： 1．原材料检验：对原材料的冶金质量情况如偏析、非金属夹杂物分布类型与级别检查；对铸造材料的铸造疏松、气孔、夹渣组织均匀性检查；对锻造件的表面脱碳、过热、过烧、裂纹、变形等情况检查。 2．生产过程中的质量控制：金相分析可以提供调整工序及修改工艺参数的根据,指导生产,如热处理淬火加热温度、保温时问、冷却速度等是否合适（正确）；化学表面热处理工艺参数的控制；锻造的起始和终锻温度是否合适等。 3．产品质量检验：有些机械零件或产品除要求机械性能、物理性能指标外,有的还要求显微组织参数,作为质量评定的技术指标之一。 4．失效分析：金相组织分析方法在机械失效分析方面广泛应用，对一些常见的弊病鉴定很方便。如机件表面脱碳、显微裂纹的形貌及分布特征、化学热处理缺陷、热处理后的不正常组织、晶界脆性相析出等，这些金相分析的结果常作为故障分析的根据。金相组织分析的意义：金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一，采用定量金相学原理，由二维金相试样磨面或薄膜的金相显微组织的测量和计算来确定合金组织的三维空间形貌，从而建立合金成分、组织和性能间的定量关系。将计算机应用于图像处理，具有精度高、速度快等优点，可以大大提高工作效率。计算机定量金相分析正逐渐成为人们分析研究各种材料，建立材料的显微组织与各种性能间定量关系，研究材料组织转变动力学等的有力工具。中国船舶重工集团公司第七二五研究所采用计算机图像分析系统可以很方便地测出特征物的面积百分数、平均尺寸、平均间距、长宽比等各种参数，然后根据这些参数来确定特征物的三维空间形态、数量、大小及分布，并与材料的机械性能建立内在联系，为更科学地评价材料、合理地使用材料提供可靠的数据。

断口金相分析

断口金相分析一、实验目的 1、掌握断口宏观分析的方法，了解断口宏观分析的意义及典型宏观断口的形貌特征。 2、了解扫描电镜在断口分析中的应用，识别几种常见断口的微观形貌。二、实验设备及试样 1、实验设备：低倍体式显微镜、扫描电子显微镜。 2、试样：铸铁及低碳钢拉伸断口、氢脆断口、疲劳断口、系列冲击断口，过热过烧断口等等。四、实验内容钢材或金属构件断裂后，破坏部分的外观形貌通称断口。断裂是金属材料在不同情况下当局部破断发展到临界裂纹尺寸，剩余截面不能承受外界载荷时发生的完全破断现象。由于金属材料中的裂纹扩展方向总是遵循最小阻力路线，因此断口一般也是材料中性能最弱或零件中应力最大的部位。断口型貌十分真实地记录了裂纹的起因、扩展和断裂的过程，因此它不仅是研究断裂过程微观机制的基础，同时也是分析断裂原因的可靠依据。断口分析中分宏观断口分析与微观断口分析两类，它们各有特点，相互补充，是整个断口分析中互相关联的两个阶段。（一）宏观断口分观宏观断口分析：用肉眼、放大镜、低倍实体显微镜来观察断口形貌特征，断裂源的位置、裂纹扩展方向以及各种因素对断口形貌特征的影响称断口宏观分析。从断裂机理可知，任何断裂过程总是包括裂纹形成，缓慢扩展、快速扩展至瞬时断裂几个阶段。通过宏观断口分析人们可以看到，由于材质不同，受载情况不同，上述各断裂阶段在断口上留下的痕迹也不相同，因此我们掌握了常见宏观录了裂纹的起因、扩展和断裂的过程，因此它不仅是研究断裂过程微观机制的基断口特征以后，就可在事故分析中根据宏观断口特征来推测断裂过程和断裂原因，本实验主要观察下列几种断口： a）拉伸试样断口：材料为：低碳钢、铸铁。断口特征：低碳钢拉伸断口外形呈杯锥状，整个断口可分三个区，中心部位为灰色纤维区，纤维区四周为辐射状裂纹扩展区，边缘是剪切唇区，剪切唇与拉伸应力轴交角为 45°。铸铁拉伸试样断口为结晶状断口，呈光亮的金属光泽，断口平齐。 b）疲劳断口断口特征：轴类零件多在交变应力下工作，发生疲劳断裂后宏观断口上常可看到光滑区和粗糙区两部分，前者为疲劳裂纹形成和扩展区，有时可见贝纹线，蛤壳状或海滩波纹状花样，这种特征迹线是机器开动和停止时，或应力幅发生突变时疲劳裂纹扩展过程中留下的痕迹，是疲劳宏观断口的重要特征。断口中粗糙区为疲劳裂纹达到临界尺寸后的失稳破断区，它的特征与静载拉伸断口中的放射区及剪切唇相同，对于脆性材料此区为结晶状的脆性断口。 c）氢脆断口试样：含镍、铬等元素的铸钢断口断口特征：由于材料中含有过量的氢，沿某些薄弱部位聚集，造成很大压应力从而形成裂纹，断口往往是灰白色基体上显现出白色的亮区，或者呈现以材料内部缺陷为核心的银白色斑点，称为鱼眼型白点。 d）冲击断口试样：作系列冲击试验后的断口（注意保存于干燥器中）断口特征：冲击断口上一般也可以观察到三个区，缺口附近为裂纹源，然后是纤维区、放射区、二次纤维区及剪切唇，剪切唇沿缺口的其它三侧分布。温度降低时冲击试样断口上各区的比例

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