《工程材料及热加工》实验指导书.docx

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《工程材料及热加工》实验指导书

工程材料及热加工

实

验

指

导

书

湖北文理学院机械与汽车工程学院

机械基础教研室

实验一硬度实验

一、实验目的

1、了解布氏硬度计、洛氏硬度计、里氏硬度计的主要构造及操作方法。

2、初步掌握布氏硬度值、洛氏硬度值、里氏硬度值的测定方法。

3、初步建立碳钢的含碳量与其硬度间的关系和热处理能改变材料硬度的概念。

二、实验概述

硬度试验设备简单，操作迅速方便，不需要专门制备试样，也不破坏被测试的工件。

因此，在工业生产中，被广泛应用于产品质量的检验。

此外，硬度值与其他力学性能及某些工艺性能（如切削加工性、冷成形性等）都有一定的联系，故在产品设计图样的技术条件中，硬度是一项主要技术指标。

目前，在测定硬度的方法中，最常用的是压入硬度法。

其中以布氏硬度和洛氏硬度应用最广。

它们的试验原理都是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测金属材料的表面，根据压头被压入的程度来测定其硬度值。

1、布氏硬度

布氏硬度试验方法是将一直径为D的淬火钢球或硬质合金球在规定载荷F的作用下压入被测试金属表面，停留一定时间后卸除载荷，在被测试金属表面上形成一个直径为d的压痕。

计算出压痕单位面积所承受的平均压力，以此作为被测试金属的布氏硬度值。

但实际试验时都是用读数显微镜测出压痕直径d，再根据d值，查对照表得出所测的硬度值。

当压头为淬火钢球时，硬度符号为HBS，适用于布氏硬度值低于450的金属材料；当压头为硬质合金球时，硬度符号为HBW，适用于布氏硬度值为450～650的金属材料。

在进行布氏硬度试验时，应根据被测试金属材料的种类和试样厚度，选用不同大小的球体直径D、施加载荷F和载荷保持时间。

布氏硬度试验法因压痕面积较大，能反映出较大范围内被测试金属的平均硬度，故试验结果较准确。

但因压痕较大，不宜测试成品或薄片金属的硬度。

2、洛氏硬度

洛氏硬度试验方法是以一个锥顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm

的钢球为压头，在先后两次截荷（初载荷与主载荷）作用下，压入被测试金属表面，然后卸除主截荷，在保留初载荷情况下，测出由主截荷引起的塑性变形的压力深度h，再由h值确定洛氏硬度值。

h值愈大时，被测试金属的洛氏硬度值愈低；反之，则愈高。

在实际试验时，都是由硬度计的指示器表盘上直接读出所测的硬度值。

洛氏硬度试验时，可用不同压头和不同的主载荷组成不同的洛氏硬度标尺。

最常用的是HRA、HRB、HRC三种，其中HRC适用于测量硬度值高于230HBS的较硬金属；HRB适用于测量硬度值低于230HBS的较软金属；HRA适用于测量硬脆的金属材料或浅层表面硬化的金属。

洛氏硬度试验操作迅速简便，且压痕较小，可以测定成品或较薄金属的硬度，故目前生产上应用广泛。

退火状态碳钢的硬度一般是随着含碳量的增加而逐渐增加。

3、里氏硬度

●工作原理

用规定质量的冲击体在弹力作用下，以一定速度冲击试样表面，用冲头在距试样表面1mm处回弹速度与冲击速度的比值计算硬度值。

计算公式如下：

HL＝1000×VB/VA

式中：

HL——里氏硬度值

VB——冲击体回弹速度

VA——冲击体冲击速度

●适用范围

碳钢、铸铁、合金钢

●主要用途

已安装的机械或永久性组装部件。

模具型腔。

重型工件。

压力容器、汽轮发电机组及其设备的失效分析。

试验空间很狭小的工件。

轴承及其它零件。

要求对测试结果有正规的原始记录。

金属材料仓库的材料区分。

大型工件大范围内多处测量部位的快速检验。

三、实验设备及注意事项

1、布氏硬度计

布氏硬度试验主要设备有布氏硬度计和读数显微镜。

常见的布氏硬度计有液压式和机械式两大类。

用机械式布氏硬度计试验时，先将试样放在工作台上，按顺时针方向转动手轮，使工作台上升至试样与压头接触，并在手轮打滑后，再开动电动机，经二级蜗轮蜗杆减速器减速后，驱动连杆与摇杆向下运动，此时压头在砝码通过大杠杆、小杠杆及压轴作用下，以一定大小的载荷压入试样。

停留一定时间后，电动机自动反转，曲柄连杆带动摇杆上升而卸除载荷。

在关闭电动机后，反时针方向转动手轮，使工作台下降并取下试样。

最后用读数显微镜测出压痕直径d，根据d的大小查表即可求得布氏硬度值。

2、洛氏硬度实验注意事项

（1）清理试样表面。

被测表面应无油脂、氧化皮、裂纹、凹坑、显著的加工痕迹以及其它外来污物。

（2）根据试样材料选择压头及载荷。

根据试样形状选择合适的工作台。

工作台表面、试样的支承面和压头表面均应清洁。

（3）把试样稳固地放在硬度计工作台上，按洛氏硬度计的操作顺序进行试验，试验中心必须保证载荷平衡地垂直施加于试样的测试表面，不得有冲击或震动。

然后由指示器上读得硬度值并作好记录。

（4）移动试样，并在另一位置继续进行试验，两相邻压痕中心距离或任一压痕中心距试样边缘距离一般不得小于3mm，前后共测三点，计算后两次试验得出硬度值的平均值，并作好记录。

3、里氏硬度计使用前的准备和检查

（1）在制备试样表面过程中，应尽量避免由于受热、冷加工等对试样表面硬度的影响。

（2）被测表面过于粗糙，则会引起测量误差。

因此，试样的被测表面必须露出金属光泽，并且平整、光滑、不得有油污。

（3）曲面：

试样的试验面最好是平面。

当被测表面曲率半径R小于30mm的试样在测试时应使用小支承环或异型支承环。

（4）试样应有足够的厚度

四、实验材料

布氏硬度试验

退火状态的低碳钢、中碳钢、高碳钢

洛氏硬度试验

淬火状态的低碳钢、中碳钢、高碳钢

里氏硬度试验

铸钢、灰铸铁、铸铝合金

五、实验步骤

1、布氏硬度试验

（1）清理试样表面。

被测表面应是无氧化皮及外来污物的光洁平面，以保证能准确测量压痕直径。

（2）根据试样材料及厚度，按布氏硬度试验规范选择钢球压头的直径、载荷大小及截荷保持时间。

（3）把试样稳固地放在硬度计工作台上，按布氏硬度计的操作顺序进行试验，使试样表面留下一个压痕。

试验时，应使载荷均匀平衡地垂直施加于试样的测试表面，不得有冲击或震动。

（4）移动试样后重做一次试验，使试样表面又留下一个压痕。

为了使实验结果精确，相邻两压痕的中心距离应不小于压痕直径的4倍；压痕中心距试样边缘的距离不小于压痕直径的2.5倍；压痕直径d的大小应在0.24D～0.6D范围内；压痕深度应小于试样厚度的1/10。

（5）自工作台上取下试样，用读数显微镜在相互垂直方向上测量压痕直径，然后计算其平均值并做好记录。

（6）根据压痕直径d，查对照表求得各试样的布氏硬度值。

2、洛氏硬度试验步骤

（1）硬度计试验程序HBRV－187.5型

（2）将机身后端电源插头接上电源后，打开机身右侧下方的光源开关，使在投影屏上能看到清晰的影像。

（3）根据试验要求选用压头（120°金刚石圆锥HRC），并将压头安装在主轴的孔中，安装时应使压头的肩部与主轴端面紧密接触，然后适当拧紧紧固螺钉。

（4）根据试验需要选择试验负荷（1471NHRC），转动机身右侧的变换旋钮，使所需负荷数字对正标记。

（5）将手柄推向后方，然后将试样放在工作台上，转动手轮使试样的试面与压头接触，继续转动手轮，使试样升高，直到投影屏上的基线与左边刻度“100”接近重合。

（6）旋转投影屏下的调整旋钮，使分划板上的刻度100与投影屏横线重合。

（7）拉动手柄，使主负荷缓慢施加在试样上，投影屏上的刻线慢慢回行而停止在一定位置。

（8）将手柄推向后方，使主负荷卸除，此时投影屏上横线对准标尺的数字，即为洛氏硬度值（左边读HRC）。

3、里氏硬度实验

（1）装打印纸

●用拇指和中指轻轻捏住打印仓盖两端的长条棱状凸起部位，稍稍用力使打印仓盖向上旋起。

向前上方按打印机搬把，使出纸口抬起并处于打开状态。

●向打印仓中装入打印纸，拉起打印纸并对准朝向打印仓一端的出纸口并装入。

（2）启动

●将冲击装置插头插入位于仪器上的冲击装置插口。

●按键接通电源，仪器进入测量状态。

（3）加载

●向下推动加载套锁住冲击体；对于DC型冲击装置，则可将加载杆吸于试验表面，将DC型冲击装置插入加载杆，直到停止位置为止，此时就完成加截。

●将冲击装置支承环紧压在试样表面上，冲击方向应与试验面垂直。

（4）测量

●按动冲击装置上部的释放按钮，进行测试。

此时要求试样、冲击装置、操作者均稳定，并且作用力方向应通过冲击装置轴线。

●试样的每个测量部位一般进行五次试验。

数据分散不应超过平均值的±15HL。

（5）读取测量值

（6）打印输出结果

（7）按键关机

六、实验报告

（1）洛氏硬度数值

项目

试验材料及

其处理状态

试验规范

测得硬度值

换算成布氏硬度值HBS

压头

总载荷F

（kgf）

硬度标尺

第一次

第二次

第三次

平均硬度值

（2）里氏硬度试验结果处理

用五个有效试验点的平均值作为一个里氏硬度试验数据。

TH160里氏硬度计

探头型号：

冲击方向：

平均次数：

材料：

测量值：

平均值：

（3）分析碳钢的含碳量与硬度间关系，并画出其关系曲线图。

（4）分析热处理对硬度的影响

（5）比较各种硬度计的原理及适用范围。

实验二碳钢的平衡组织分析及热处理后的组织识别

一、实验目的

①识别碳钢平衡组织的显微特征并分析成份对组织的影响。

②明确化学成分与组织变化间的关系，加深对Fe－Fe3C相图的理解

③识别碳钢热处理后的显微组织特征及其相与组织组成物的分布规律。

④进一步熟悉金相显微镜的使用与操作。

二、金相显微镜的基本原理及使用

1、金相显微镜的基本原理

光学系统包括物镜、目镜及一些辅助光学零件。

物镜和目镜分别由两组透镜组成。

对着物体AB的一组透镜组成物镜O1；对着人眼的一组透镜组成目镜O2。

现代显微镜的物镜、目镜都由复杂的透镜系统组成。

物镜使物体AB形成放大的倒立实像A′B′（称中间像），目镜再将A′B′放大成仍倒立的虚像A″B″，其位置正好在人眼的明视距离处（即距人眼250mm处），人眼在目镜中看到的就是这个虚像A″B″。

金相显微镜的主要性能如下：

1）金相显微镜的放大倍数

放大倍数由下式来确定：

式中M——金相显微镜放大倍数；

——物镜的放大倍数；

——目镜的放大倍数；

——物镜的焦距；

——目镜的焦距；

L——金相显微镜的光学镜筒长度；

D——明视距离（250mm）

、

越短或L越长，则金相显微镜的放大倍数越大。

在使用时，显微镜的放大倍数就是物镜和目镜的放大倍数的乘积。

2）金相显微镜的鉴别率

金相显微镜的鉴别率是指它能清晰地分辨试样上两点间最小距离d的能力。

在普通光线下，人眼能分辨两点间的最小距离为0.15mm～0.30mm，即人眼的鉴别率d为0.15mm～0.30mm，而显微镜当其有效放大倍数为1400倍时，其鉴别率d为0.21μm。

显然d值越少，鉴别率就越高。

鉴别率是显微镜的一个最重要的性能。

显微镜的鉴别率取决于使用光线的波长和物镜的数值孔径，与目镜无关，光线的波长可通过滤色片来选择，蓝光的波长（λ＝0.44μm）比黄绿光（λ＝0.55μm）短，所以鉴别率较黄绿光的大25％。

当光线的波长一定时，可通过改变物镜的数值孔径来调节显微镜的鉴别率。

3）物镜的数值孔径

数值孔径A表示物径的集光能力。

A＝nsinφ

式中n——物镜与试样之间介质的折射率；

φ——物镜孔径角的一半

n越大或φ角越大，则A越大。

由于φ总是小于90°的，所以在空气介质（n＝1）中使用时，A一定小于1，这类物镜称干系物镜。

当物镜与试样之间充满松柏油介质（n＝1.5时），A值最高可达1.4。

这就是显微镜在高倍观察时用的油浸系物镜（简称油镜头）。

每个物镜都有一个设计额定的A值，它标刻在物镜体上。

4）放大倍数、数值孔径、鉴别率之间的关系

显微镜的同一放大倍数可由不同倍数的物镜和目镜来组合。

如45倍的物镜乘10倍的目镜或15倍的物镜乘30倍的目镜都是450倍，所以对于同一放大倍数，存在着如何合理选用物镜和目镜的问题。

这里，应该首先确定物镜，然后根据计算选定目镜，并必须使显微镜的放大倍数在该物镜数值孔径的500～1000倍之间，即

M＝（500～1000）A

这个范围称有效放大倍数范围。

若M＜500A，则未能充分发挥物镜的鉴别率。

若M＞1000A，则造成虚伪放大，细微部分将分辨不清。

5）透镜成像的缺陷

（1）球面像差

当来自A点的单色光（即一定波长的光线）通过透镜后，由于透镜表面呈球形，光线不能交于一点，而使放大后的像模糊不清。

此现象称为球面像差。

降低球面像差的办法，除了制造物镜时采取不同透镜的组合进行必要的校正外，在使用显微镜时，也可采取调节孔径光栏，适当控制入射光束粗细，减少透镜表面面积等方法，把球面像差降低到最低程度。

（2）色像差

白色光是由7种单色光组成，当来自A点的白色光通过透镜后，由于各单色光的波长不同，折射率不一样，使光线折射后不能交于一点。

紫光折射最强，红光折射最弱，结果使成像模糊不清。

此现象称为色像差。

消除色像差的方法，一是制造物镜时进行校正。

根据校正程序，物镜可分为消色差物镜和复消色差物镜。

消色差物镜常与普通目镜配合，用于低倍和中倍观察；复消色差物镜与补偿目镜配合，用于高倍观察。

二是使用滤色片得到单色光。

常用的滤色片有蓝色、绿色或黄色等。

2、金相显微镜的构造

金相显微镜的种类和形式很多，但最常见的形式有台式、立式和卧式三大类。

金相显微镜的构造通常由光学系统、照明系统以及机械系统三大部分组成。

有的显微镜还附带有照相摄影装置。

现以国产XJP－3A型双目金相显微镜为例进行说明。

由灯泡发出一束光线经过聚光镜组1及反光镜，被会聚在孔径光栏上，然后经过聚光镜组2，再将光线聚集在物镜的后焦面上。

最后光线通过物镜，用平行光照明样品，使其表面得到充分均匀的照明。

从物体表面上散射的成像光线，复经物镜、辅镜物镜片1、半透反光镜、辅助物镜片2、棱镜，造成一个物体的放大实像。

该像被目镜再次放大。

XJP－3A型双目金相显微镜采用倒置式。

其优点是：

结构紧凑，体积较小；重心低，安放稳定；目镜筒成45°倾斜，观察舒适。

由于试样放在载物片上（试样被观察表面与截物片上表面重合），其观察面必然垂直于光轴，并且与试样高度无关，所以操作较方便。

其各部分结构分述如下：

1）底座组

底座后端装有低压灯泡作为光源，利用灯座孔上面两边斜向布置的两个滚花螺钉，可使灯泡作上下和左右移动；转松压有直纹的偏心圈，灯座就可带着灯泡前后移动，然后转紧偏心圈，灯座就可坚固在灯座孔内。

灯前有聚光镜，反光镜和孔径光栏组成的部件，这组装置是照明系统的一部分，其余尚有视场光栏及另外安装在支架上的聚光镜。

通过以上一系列透镜及物镜本身的作用，从而使试样表面获得充分均匀的照明。

2）调焦机构

粗动、微动调焦机构采用的是同轴式调焦机构。

粗动调焦手轮和微动调焦手轮是安装在粗微动座的两侧，位于仪器下部。

旋转粗动调焦手轮，能使载物台迅速地上升或下降，旋转微动调焦手轮，能使载物台作缓慢的上升或下降，这是物镜精确调焦所必需的。

在粗调旋钮的一侧有制动装置，用以固定调焦正确后载物台的位置。

微动旋钮转动内部一组齿轮，使其沿着滑轨缓慢移动。

在右侧旋钮上刻有分度，每小格表示微动升降2μm，估读值为1μm。

镜体齿轮上刻有两条白线，相连支架上有一条白线，用以表示微动升降的极限位置。

微调时不可超出这一范围。

否则将会损坏机件。

3）物镜转换器

旋动转换器可使物镜镜头进入光路，转换器呈球面形，上面有三个螺孔，可安装不同放大倍数的物镜，用手指捏住转换器外圆，转动转换器，就可实现更换不同倍数的物镜，并与不同的目镜搭配使用，即获得各种放大倍数。

4）载物台

XJP－3型载物台采用的是手推式，方形（其前方带弧形）结构，与仪器主体协调。

载物台连接面采用粘性油膜与托盘联结。

用双手拇指和食指按住载物台两侧，轻轻用力推动，就可使载物台前后、左右在水平面上作一定范围的移动，以改变试样的观察部位。

载物台与托盘之间有四方导架，目的是避免载物台滑出托盘之外。

载物台上可安装试样压片组，用以压紧试样。

XJP－3A双目金相显微镜采用的机械移动式载物台，使用更为方便。

5）物镜与目镜

XJP－3型双目显微镜是采用消色差物镜（40×为半平场消色差物镜）配合平场目镜（5×为惠更斯目鏡）可获得良好像质。

XJP－3A型双目金相显微镜是采用的平场消色差物镜（100×为半平场消色差物镜）配合平场目鏡（5×为惠更斯目镜），像面平坦，像质更佳，观察更为舒适，摄影质量更高。

XJP－3、XJP－3A型双目金相显微镜配的是双筒目镜组。

6）孔径光栏和视场光栏

孔径光栏装在照明反射镜座上面，刻有0～5分刻线，它表示孔径大小的毫米数。

视场光栏装在物镜支架下面，可以旋转滚花套圈来调节视场光栏大小。

在套圈上方有两个滚花螺钉，用来调节光栏中心。

通过调节孔径和视场光栏的大小，可以提高最后映像的质量。

表一中列出了XJP－3A型金相显微镜的物镜和目镜不同配合情况下的放大倍数。

表一XJP－3A型金相显微镜的放大倍数

光学系统

目镜

物镜

5×

10×

12.5×

干燥系统

10×

50×

100×

125×

干燥系统

40×

200×

400×

500×

油浸系统

100×

500×

1000×

1250×

3、显微镜使用注意事项

金相显微镜是贵重的精密光学仪器，在使用时必须十分爱护，自觉遵守实验室的规章制度和操作程序。

1）初次操作显微镜前，应首先了解显微镜的基本原理、构造以及各主要附件的作用等，并要了解显微镜使用注意事项。

2）金相试样要干净，不得残留有酒精和浸蚀剂，以免腐蚀物镜的透镜。

使用时不能用手触摸透镜。

擦镜头要用镜头纸。

3）照明灯泡电压一般为6V。

必须通过降压变压器使用，千万不可将其灯炮插入直接插入220V电源，以免烧毁灯泡。

4）操作要细心，不得有粗暴和剧烈的动作。

安装、更换镜头及其他附件时要细心。

严禁拆卸显微镜和镜头等重要附件。

5）调焦距时应先将载物台下降，使样品尽量靠近物镜（不能接触），然后用目镜观察。

先用双手旋转粗调焦旋钮，使载物台慢慢上升，待看到组织后，再调节微调焦旋钮直至图像清晰为止。

6）使用时如出现故障应立即报告老师，不得自行处理。

7）使用完毕，关闭电源。

将显微镜恢复到使用前状态，盖上仪器罩，经老师检查无误后，方可离开实验室。

三、实验原理及概述

认识铁碳合金的平衡组织是分析鉴别钢铁材料质量及性能的基础，所谓平衡组织是指铁碳合金以极为缓慢的冷却速度冷至室温所得到的组织，在一般工业生产及实验条件下，经退火的碳钢组织可以看成是平衡组织。

由Fe－Fe3C相图可以看出，铁碳合金的室温平衡组织组成物有铁素体、渗碳体、珠光体、莱氏体而组成相主要是铁素体，渗碳体（含Fe3CI、Fe3CⅡ、Fe3CⅢ、Fe3C共晶、Fe3C共析等五种）两个基本相。

对于含碳量不同的铁碳合金，由于铁素体和渗碳体的析出条件、质量分数、形态与分布都不同，从而使其经WHNO3＝4％的硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下表现出不同的显微形貌。

1、碳钢及白口铁中的基本相及组成物的显微形貌。

（1）铁素体在亚共析钢的成分范围内，含碳量较低时铁素体呈白色的块状若Wc≈0.6%，则铁素体会由白色块状变成白色的断续网状。

（2）渗碳体一次渗碳体呈白色条带状分布在莱氏体之间；二次渗碳体是从奥氏体晶界上析出的，当奥氏体转变成珠光体后，二次渗碳体便呈白色（或黑色）连续网状分布在珠光体边界上；三次渗碳体分布在铁素体上会变成黑褐色，铁素体仍呈白色。

这样就可以区分铁素体和渗碳体。

（3）珠光体在珠光体中铁素体和渗碳体都为片层状，因两者的边界易腐蚀，在显微镜分辨率较低的情况下，看到的只是较密的黑条与白条相间排布的形貌（称层状珠光体），若放大倍率较低，条间分不清楚，珠光体就表现为黑色的块状。

（4）莱氏体室温下，莱氏体是珠光体和渗碳体的机械混合物，渗碳体含Fe3C共晶及Fe3CⅡ两者没有边界，连成一体，呈白亮色的基体，珠光体则呈黑色的点状，短条状及小块状。

2、灰铸铁的显微形貌

灰铸铁的显微组织可根据其基体与石墨的形态来鉴别，灰铸铁的基体有铁素体基，珠光体基及铁素体十珠光体基三类，石墨的形态主要有片状，球状及团絮状几种。

①普通灰铸铁普通灰铸铁基体有铁素体，铁素体十珠光体，珠光体，其石墨为片状。

②球墨铸铁球墨铸铁基体也有三类，与普通灰铸铁相同，其石墨为球状。

③可锻铸铁可锻铸铁基体为铁素体，珠光体两类，其石墨为团絮状。

四、实验设备及材料

①台式金相显微镜

②各种金属材料的金相试样一套

③金相图谱

五、各种金属材料的组织及分析

1、碳素钢室温下平衡组织及分析

①亚共析钢：

20钢，45钢

a、材料：

20钢状态：

退火浸蚀剂：

4％硝酸酒精溶液

组织及说明：

20钢在显微组织中，白色块状为铁素体，暗色的层片状为珠光体，组织的组成物铁素体和珠光体的质量分数依照杠杆原理分别为

F%=74.1%

P%=25.9%

相组成物为F和Fe3C，其质量分数分别为：

F％＝97％

Fe3C％＝3％

b、材料：

45钢状态：

退火浸蚀剂：

4％硝酸酒精溶液

组织及说明：

黑色块状部分为珠光体，白色块状部分为铁素体，组成物铁素体和珠光体的质量分数为：

F%＝41.6%P%＝58.4%

②共析钢

材料：

T8钢状态：

退火浸蚀剂：

4％硝酸酒精溶液

组织及说明：

片状为珠光体，即铁素体与渗碳体成层片状相间排列，形如指纹，室温下组织组成物为珠光体，则P％＝100％，相组成物为铁素体和渗碳体，质量分数分别为：

F%＝88.5%Fe3C%＝11.5%

③过共析钢

材料：

T12状态：

退火浸蚀剂：

4％硝酸酒精溶液

组织及说明：

基体为片状珠光体，晶界上的白色网状为二次渗碳体（由于放大倍数低，片状珠光体未能显示出来），组织组成物为Fe3CⅡ和P，其质量分数分别为：

Fe3CⅡ％＝7％P％＝93％

2、碳钢热处理组织

①材料：

45钢状态：

调质（淬火＋高温回火）浸蚀剂：

4％硝酸酒精溶液

组织及说明：

回火索氏体在白色铁素基体上分布着细小的线黑色片状渗碳体。

②材料：

T12钢状态：

淬火后低温回火浸蚀剂：

4％硝酸酒精溶液

组织及说明：

回火马氏体及残余奥氏体

③材料：

20钢状态：

渗碳浸蚀剂：

4％硝酸酒精溶液

组织及说明：

低碳钢经渗碳后表层含碳量增高，成为过共析成份，在该层组织中，白色网络状都分为二次渗碳体，黑色部分为片状珠光体，由表层向里，含碳量逐渐降低，组织为共析组织，并过渡到亚共析组织，再向里即为原材料20钢的组织。

3、合金钢及铸铁组织观察

①材料：

W18Cr4V状态：

淬火后低温回火浸蚀剂：

4％销酸酒精溶液

组织及说明：

在黑色回火马氏体基体上分布着白色的粒状碳化物

②材料：

灰口铸铁（HT）状态：

铸态浸蚀剂：

4％销酸酒精溶液

组织及说明：

在黑色细片状珠光体基体上分布着片状石墨

③材料：

球墨铸铁（QT）状态：

铸态浸蚀剂：

4％硝酸酒精溶液

组织及说明：

在白色铁素体及浅黑色珠光体基体上分布着球状石墨

4、其它材料组织说明

材料

状态

浸蚀剂

放大倍数

组织及说明

亚共晶白口铸铁

铸态

4％硝酸酒精溶液

200×

基体为共晶莱氏体组织，黑色枝晶状组织为珠光体系

共晶白口铸铁

铸态

4％硝酸酒精溶液

200×

共晶莱氏体组织，白色基体为共晶渗碳体黑色圆粒及长条为珠光体

过共晶白口铸铁

铸态

4％硝酸酒精溶