2023年金相实验报告.pdf
金相实验报告一、实验名称金相试样的制备与观测二、实验项目简介通过制备试样，并在显微镜下观测XXX的金相组织，使学生掌握金相试样制备的方法,结识XXX的金相组织和形态特性，建立成分与组织之间互相关系的概念。三、实验目的1.掌握铝合金的制备过程和抛光机等仪器设备的使用方法；2 .掌握金相显微镜的使用方法；结识铝合金的金相组织；4.结合理论，理解铝合金成分与组织之间的互相关系四、实验规定1对实验原理与方法的规定：规定学生掌握相关教材的基本知识，通过查阅手册和文献了解相关材料常规的金相组织,对有关名词、概念有清楚地结识，了解观测显微组织的原理、方法和作用。2对操作技能与仪器设备的规定：规定学生有较强的动手能力，了解砂纸的型号和使用，熟悉抛光机和显微镜的使用，会判断试样制备的好坏。仪器设备：砂轮机、砂纸、抛光机、金相显微镜等。3对实验报告的规定：b.记录实验过程；以根据金相照片分析成分和金相组织的关系；3.规定用正规实验报告纸，书写清楚。五、实验所用仪器设备及材料1.设备：金相显微镜、抛光机、砂轮机。2 .各号金相砂纸、抛光布、脱脂棉、3 5%硝酸酒精溶液、试样（成分：XXX X X）O六、实验环节金相显微试样的制备金相试样的制备涉及取样、磨制、抛光和浸蚀等环节。金相试样的制备过程重要环节取样产磨制一抛光浸蚀I 镶 嵌 I本实验金相试样制备过程的环节如下:1.取样试样的选取应根据被检查材料或零件的特点，取其有代表性的部位。例如研究零件的失效因素时，应在失效部位取样,并在完好部位取样，以便对比分析。对于铸造合金，考虑到组织的不均匀性，应从表层到中心各个部位进行选取。对于轧材，研究表层缺陷和夹杂物的分布时应横向取样;研究夹杂物类型、形状、变形限度、带状组织时应纵向取样。对一般热解决后的零件，由于组织均匀，可任意取样取样时应保证试样观测面不发生组织变化，试样尺寸不宜过大或过小，一般以手拿方便即可，其形状以便于观测为宜。金相试样(标准样)2.磨制(1)粗磨：粗磨目的是为了获得一个平整的表面，使用砂轮机将试样的棱角磨平。磨削时应注意试样对砂轮的压力不宜过大，以免在试样表面上形成较深的磨痕而增长细磨的困难，磨削时应不断用水冷却试样，以免受热引起组织变化，试样边沿要进行倒角，以免在细磨和抛光时划破砂纸和抛光绒布或导致试样从抛光机上飞出伤人。（2）细磨:细磨分手工磨光和机械磨光两种。我们这次采用的是手工磨光。手工磨光是用手拿住试样在金相砂纸上进行。金相砂纸按粗细分为三个种类等。细磨时依次按照砂纸从粗到细的顺序磨，细磨时必须注意：1）细磨时应将砂纸放在光滑平整物体（如玻璃板）上，手指拿住试样,并使磨面朝下，均匀用力由后向前推行磨削。在回程时，提起试样不与砂纸接触，以保证磨面平整而不产生弧度。2）每换一种砂纸时，应将试样转9 0。再磨,使磨削方向与前道磨痕方向垂直，以便观测前道磨痕是否所有消除。3）每更换一次砂纸之前，应把试样、玻璃和手洗净，以免把粗砂粒带到下一号细砂纸上去。此外，磨削软材料时，可在砂纸上涂一层润滑剂，如机油、甘油、肥皂水等，以免砂粒嵌入试样磨面。3.抛光抛光由机械抛光、电解抛光、化学抛光等方法，使用最广的是机械抛光。机械抛光是在抛光机上进行。抛光机由电动机带动抛光盘，抛光盘上铺有不同的抛光布。粗抛时用帆布或粗呢，细抛时用绒布、细呢或丝绸等。抛光过程中要不断向抛光布上倒入适量的水与5 2。3 （或A I 2。3、M go等悬浮液。试样的磨面应平正地压在旋转的抛光盘上,压力不宜过大，并使试样从抛光盘边沿到中心不断地作径向往复移动。待试样表面磨痕所有被抛掉而呈现光亮镜面时，抛光即可停止,并将试样用水或酒精洗干净后转入浸蚀。4.浸蚀经抛光后的试样若直接放在显微镜下观测，只能看到一片亮光，除非某些金属夹杂物（如MnS及石墨等）外，不能辨别出各种组织及其形态。因此，必须用浸蚀剂对试样抛光面进行浸蚀，钢铁材料通常用35%硝酸酒精溶液。浸蚀方法是将待观测面浸入浸蚀剂中，或用玻璃棒缠少许脱脂棉蘸取浸蚀剂擦拭的方法。浸蚀时间要适当，当试样抛光亮面呈灰色时就可停止，并立即用清水或酒精清除残酸，用吹风机吹干后，即可在显微镜下进行观测。若试样浸蚀过度,显微组织模糊不清时，须重新抛光和浸蚀，若浸蚀局限性，组织不能完全显露时，可进行补充浸蚀。（二）金相观测在金相显微镜下观测所制备试样的显微组织特性，并用摄像机拍照存盘。金相显微镜下的金相组织（相关编号标准样）七、金相分析金相局部放大图（相关编号标准样）相关编号标准样分析（图中可以看到明显的划痕,应当是金相试样制备时,在打磨抛光过程中没有做到严格的操作规定所导致的痕迹。整个图像中没有观测到明显的晶界,也许腐蚀的限度、时间不够，打磨后的试样表面形成的氧化层没有完全去除。本次实验采用的原料为Al、FeSi和CaSi,且采用砂型铸造，未进行变质解决。图中还可以观测到很多的灰暗部分、，也许就是各种晶粒,但无法看出晶粒的形状。局部放大图可以更好的分辨出这些暗色部分，分布不是很紧密，间隙中的稍喑部分应当是a-A l固溶体。图中无法观测到条带状共晶硅和块状初晶硅等。此外还能看到存在一些显微疏松组织，也许是由于铸造过程中的收缩或气体含量过高导致的。由于试样制备过程的中的缺陷等因素，这次的金相组织并没可以很好地进行分析。）八、实验心得体会X X X X XXX注意事项:实验报告全篇手写，金相组织图手机拍照有横杠的，局部放大用铅笔描出一部分面积的清楚组织图样（按编号标准样）。内容涉及：实验名称、实验项目简介、实验目的、实验规定、实验设备和样品材料（编号样品）、实验环节和实验分析以及总结。上述报告经供参考。
