《材料科學(xué)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書及實(shí)驗(yàn)報(bào)告

《材料科學(xué)根底》試驗(yàn)指導(dǎo)書〔材料成型及掌握工程專業(yè)用〕南昌大學(xué)教務(wù)處印2023年十月10名目\l“_TOC_250016“名目 2\l“_TOC_250015“試驗(yàn)要求 3\l“_TOC_250014“試驗(yàn)一金相樣品的制備與觀看 4—、試驗(yàn)?zāi)康?4\l“_TOC_250013“二、試驗(yàn)內(nèi)容說明 4\l“_TOC_250012“三、試驗(yàn)步驟 4\l“_TOC_250011“四、試驗(yàn)報(bào)告要求 4\l“_TOC_250010“五、思考題 4\l“_TOC_250009“試驗(yàn)二澆注和凝固條件對(duì)鑄錠組織的影響 7—、試驗(yàn)?zāi)康?7\l“_TOC_250008“二、試驗(yàn)內(nèi)容說明 7\l“_TOC_250007“三、試驗(yàn)步驟 7\l“_TOC_250006“四、試驗(yàn)報(bào)告要求 7\l“_TOC_250005“五、思考題 7\l“_TOC_250004“試驗(yàn)三二元合金顯微組織分析 9—、試驗(yàn)?zāi)康?9\l“_TOC_250003“二、試驗(yàn)內(nèi)容說明 9\l“_TOC_250002“三、試驗(yàn)步驟 9\l“_TOC_250001“四、試驗(yàn)報(bào)告要求 9\l“_TOC_250000“五、思考題 9試驗(yàn)要求試驗(yàn)前應(yīng)認(rèn)真閱讀預(yù)習(xí)試驗(yàn)指導(dǎo)書及指定的有關(guān)資料，做好課前的一切預(yù)備?！差A(yù)備的重點(diǎn)：詳見每次試驗(yàn)之指導(dǎo)書內(nèi)容要求〕〔聽從教師的指導(dǎo)。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)疼惜一切儀器設(shè)備，節(jié)約材料，試驗(yàn)過程中如覺察儀器不正?；蚱茡p事故，應(yīng)馬上停頓使用，并即時(shí)報(bào)告教師，損壞者酌情賠償。試驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)保持清潔、安靜、不準(zhǔn)高聲談?wù)摗Ｔ囼?yàn)完畢后應(yīng)隨即切斷儀器設(shè)備的電源。數(shù)據(jù)交指導(dǎo)教師批閱，教師簽字后把儀器設(shè)備擦洗干凈、桌面、地面進(jìn)展清掃，然后才可離開試驗(yàn)室。對(duì)教師未簽字者需重做。過程、有狀況、有數(shù)據(jù)、也有分析，不合格者退回重做。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康某醪桨盐罩苽浣鹣鄻悠返某Ｒ?guī)方法及要點(diǎn)。了解影響制樣質(zhì)量的因素及金相特征。進(jìn)一步生疏金相顯微鏡的操作和使用。二、試驗(yàn)內(nèi)容說明正確地檢驗(yàn)和分析金屬的顯微組織必需具備優(yōu)良的金相樣品組織顯示〔浸蝕〕等幾個(gè)步驟。Φ12×10mm為宜。平后應(yīng)倒角。細(xì)磨是消退粗磨時(shí)產(chǎn)生的磨痕，為試樣磨面的拋光做好預(yù)備。細(xì)磨一般在從粗到細(xì)不同粒度的一系列砂紙上進(jìn)展?？煞譃闄C(jī)械拋光、電解拋光、化學(xué)拋光三類。機(jī)械拋光簡(jiǎn)便易行，應(yīng)用較廣。晶內(nèi)產(chǎn)生肯定的襯度，金屬組織得以顯示。常用的金相組織顯示方法有(1化學(xué)浸蝕法(2電解蝕法；(3) 金相組織特別顯示法，其中化學(xué)浸蝕法最為常用。三、試驗(yàn)步驟教師講解試樣制備的一般過程，并作電解拋光和恒電位浸蝕的教學(xué)演示。280#砂紙，0#砂紙和000#砂紙上磨制。每換一道砂紙時(shí)，應(yīng)將樣品磨面洗凈，同時(shí)旋轉(zhuǎn)90度進(jìn)展磨制，并觀看上道磨痕的去除狀況。(AlO2 3

)。粗拋后應(yīng)用水將樣品沖洗后再細(xì)拋。覺察問題準(zhǔn)時(shí)修正。在顯微鏡下觀看組織，檢查試樣外表的拋光質(zhì)量和組織顯示狀況，合格后繪下組織特征〔規(guī)格Φ35mm〕，并登記材料名稱、熱處理工藝、放大倍數(shù)和浸蝕劑。留意：不要將濕和熱的樣品放在顯微鏡下觀看。四、試驗(yàn)報(bào)告要求依據(jù)自己的體會(huì)，簡(jiǎn)述金相樣品的制備過程、組織顯示方法和留意事項(xiàng)。爭(zhēng)論觀看試樣時(shí)所用顯微鏡的參數(shù)。試樣選擇和組織顯示的根本要求是什么？今有一齒輪，經(jīng)外表熱處理，需要金相方法檢驗(yàn)外表組織，應(yīng)如何取樣？應(yīng)留意哪些問題？試樣制備過程中易產(chǎn)生哪些假象？有何特征？試樣在拋光態(tài)時(shí)可以檢查些什么？Al-Si合金二元相圖實(shí)驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)課程： 材料科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)生姓名：學(xué) ：年 月 日試驗(yàn)二澆注和凝固條件對(duì)鑄錠組織的影響一、試驗(yàn)?zāi)康臓?zhēng)論金屬注定的正常組織。爭(zhēng)論澆注和凝固條件對(duì)鑄錠組織的影響。初步把握宏觀分析方法。二、試驗(yàn)內(nèi)容說明〔件〕的組織一般分為三個(gè)區(qū)域：最外層的細(xì)等軸晶區(qū)，中間的柱狀晶區(qū)和心部〔件〕的性能影響不大；鑄錠中域的相對(duì)厚度，使之有利于實(shí)際產(chǎn)品，有很大意義。〔晶區(qū)的數(shù)目、相對(duì)厚度、晶粒外形的大小等〕除與金屬材料的性凝固條件來(lái)轉(zhuǎn)變?nèi)^(qū)的大小和晶粒的粗細(xì)，從而獲得不同的性能。金屬爭(zhēng)論中常常要承受的宏觀分析方法進(jìn)展一次初步的實(shí)踐。本試驗(yàn)用以觀看的鑄錠樣品澆注和凝固條件如后表：三、試驗(yàn)步驟教師介紹金屬宏觀分析方法，講解各樣品澆注和凝固條件。學(xué)員輪番觀看各種樣品，結(jié)合的澆注和凝固條件分析各樣品宏觀組織的形成過程。描述所觀看到的各樣品的宏觀組織。四、試驗(yàn)報(bào)告要求表達(dá)澆注正常組織的形成過程。逐一描繪各試樣的宏觀組織圖，分析澆注和凝固條件對(duì)鑄錠〔件〕組織的影響。序號(hào)材料模壁材料模壁厚度序號(hào)材料模壁材料模壁厚度冷卻方法其它700℃澆注800℃澆注加細(xì)化劑900℃澆注(mm)1純鋁低碳鋼15室溫隨模冷卻2純鋁低碳鋼15室溫隨模冷卻3純鋁低碳鋼15室溫隨模冷卻4純鋁型砂15室溫隨模冷卻5純鋁型砂15500隨模冷卻1.簡(jiǎn)述宏觀組織的特點(diǎn)及分析方法。試驗(yàn)二澆注和凝固條件對(duì)鑄錠組織的影響試驗(yàn)報(bào)告班級(jí)： 日期：姓名： 學(xué)號(hào)：同組姓名：純鋁在不同凝固條件下凝固得到鑄錠宏觀組織的觀看分析報(bào)告：表達(dá)澆注正常組織的形成過程。逐一描繪各試樣的宏觀組織圖，分析澆注和凝固條件對(duì)鑄錠組織的影響。樣品樣品序號(hào)鑄模模壁溫度(℃)澆注溫度(℃)宏觀組織及分析宏觀組織圖分析1低碳鋼室溫7002低碳鋼室溫8003型砂室溫7004型砂500800簡(jiǎn)述宏觀分析方法。試驗(yàn)三二元合金顯微組織分析生疏幾種典型的二元合金平衡和非平衡顯微組織及幾種典型成分的鐵碳合金的平衡組織。學(xué)會(huì)依據(jù)相圖及顯微組織觀看分析各種組織的形成過程。建立二元合金中成分、組織和性能之間變化的規(guī)律。二、試驗(yàn)內(nèi)容說明金相圖以分析相的組成；二是借助于顯微觀看以分析顯微組織的外形。二元相圖的種類很多，同種類的二元合金經(jīng)不同處理后的顯微組織觀看也有很豐富的內(nèi)容。及二元系合金中成分、組織及性能之間的關(guān)系。本試驗(yàn)所用試樣如下：20鋼 退火態(tài) 4%硝酸酒精腐蝕；45鋼 退火態(tài) 4%硝酸酒精腐蝕；T12鋼 退火態(tài) 4%硝酸酒精腐蝕；Al-7Si亞共晶合金 鑄態(tài)0.5HF水溶液腐蝕；Al-12Si共晶合金 鑄態(tài)0.5HF水溶液腐蝕；Al-17Si過共晶合金 鑄態(tài)0.5HF水溶液腐蝕；Pb-75Sn過共晶合金 鑄態(tài)4%硝酸酒精腐蝕Al-Si，Pb-Sn相圖見附圖。三、試驗(yàn)步驟認(rèn)真觀看試驗(yàn)室預(yù)備的碳鋼和其它二元合金各個(gè)試樣的顯微組織，聯(lián)系相圖了解其組織形成過程。計(jì)算45鋼室溫時(shí)自由鐵素體、總的鐵素體、滲碳體的含量。爭(zhēng)論碳鋼的碳分、組織與性能關(guān)系。四、試驗(yàn)報(bào)告要求描繪各樣品的顯微組織。具體分析各種組織形成過程。選擇一、二個(gè)合金計(jì)算其平衡組織中各相的相對(duì)含量。試分析Al-7Si亞共晶合金平衡冷卻時(shí)組織變化過程，說明用杠桿定律計(jì)算相組成物與組織組成物時(shí)應(yīng)留意之點(diǎn)。〔平衡冷卻與非平衡冷卻之組織〕分析冷卻速度對(duì)組織形態(tài)的影響。試從相組成及形態(tài)特點(diǎn)分析低、中、高碳鋼平衡組織的性能特點(diǎn)。試驗(yàn)三二元合金顯微組織分析試驗(yàn)報(bào)告班