金属材料工程专业材料加工方向实验指导书

金属材料工程专业

材料加工方向

实 验 指 导 书

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目 录

实验一 金相样品的制备与显微组织的显露???????3 实验二 盐雾腐蚀实验??????????????6 实验三 有色金属合金的显微组织观察 ????????8 实验四 焊接工艺实验??????????????10 实验五 碳钢热处理后显微组织观察?????????11 实验六 不同基体轴承合金的显微组织观察 ???????13 实验七 焊口样品制备与组织分析观察?????????15 实验八 45钢金相组织中晶粒度的测量及定量金相?????18 实验九 制定高碳钢的正常淬火热处理工艺 ????????21 实验十 制定铝合金的固溶和时效热处理工艺 ???????22 实验十一 制定低碳钢的双相热处理工艺 ??????????23 注：最后三个实验为设计实验。

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实验一 金相样品的制备与显微组织的显露

一、 实验目的

1、掌握金相样品的制备过程； 2、熟悉显微组织的显露方法；

3、学习利用金相显微镜进行显微组织分析。

二、 实验原理

利用金相显微镜来研究金属和合金组织的方法叫显微分析法。它可以解决金属组织方面的很多问题，如金属夹杂物、金属与合金的组织，晶粒的大小和形状、偏析、裂纹以及热处理操作是否合理等。

金相样品是用来在显微镜下进行分析、研究的试样，所以对金相样品的观察面光洁度要求很高，要求达到镜面一样的光亮，无一点划痕。

金相样品的制备过程包括取样、磨制、抛光、腐蚀等步骤。

三、 实验设备及用品

1、M-2型金相预磨机 2、P-2B型金相试样抛光机 3、XJP-100型金相显微镜 4、45钢试样

5、水砂纸、金相砂纸、玻璃板

6、抛光粉、呢子、绒布、医用脱脂棉、滤纸 7、无水酒精、硝酸 8、烧杯、镊子、吹风机

四、 实验内容及方法

1、取样

根据研究的目的，要取具有代表性的部位，如检查轧制材料应截取纵横两个截面的样品；对于一般热处理的零件，由于金相组织比较均匀，试样的截取可在任意截面进行。试样的尺寸通常采用￠12～15mm，高12～15mm的圆柱体或边长12～15mm的方形试样。在截取试样时不宜使试样温度过于升高，以免引起金属组织的变化，影响分析结果。

形状不规则或太小的试样，为了便于制备，应将样品用试样夹夹住或用低熔点金属、

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电木粉或环氧树脂镶嵌成尺寸适合手握的试样。

2、磨制

试样截取后，将试样的磨面在砂轮上（或用锉刀）制成平面。在砂轮上磨制时，应握紧试样，使试样受力均匀，压力不要太大，并随时用水冷却，以防受热引起金属组织变化。

磨平的试样用水洗净，在预磨机上顺序用用150、240、360水磨砂纸磨制，将水砂纸贴在预磨机的转盘上，磨制时对样品的压力不可过大，并及时加水冷却。每换一号砂纸时将试样用水洗净，以防粗砂粒被带到下一道砂纸上。

将预磨机上处理过的试样用水洗净吹干后，随即依次在由粗到细的400、600、800、1000号金相砂纸上磨制，磨制时砂纸应平铺于玻璃板上，左手按住砂纸，右手握住试样，使磨面朝下并与砂纸接触，在轻微压力作用下把试样向前推磨，用力要均匀，务求平稳，否则会使磨痕过深，并且造成试样磨面的变形。试样退回时不能与砂纸接触。这样“单程单向”地反复进行，直至磨面上旧的磨痕被去掉，新的磨痕均匀一致时为止。在更换下一号更细砂纸时，应将试样上磨屑和砂粒清除干净，试样转动90o（也就是与上一号砂纸的磨痕方向相垂直），将上一号砂纸的磨痕全部磨掉后，再更换更细一号砂纸。

3、抛光

抛光的目的在于去除磨面上的细磨痕和变形层，以获得光滑的镜面。常用的抛光方法有机械抛光、电解抛光和化学抛光三种，其中以机械抛光应用最广，本实验仅介绍机械抛光。

机械抛光是在抛光机上进行的，一般用P--2型抛光机来完成。试样经砂纸磨制后要用水冲洗干净，防止砂粒或金属屑带入抛光盘中，本实验的抛光操作分为粗抛光和细抛光两道工序。

首先进行粗抛光，在抛光盘上放置呢子，在呢子上撒抛光剂（2%的Al2O3水悬浊液）。抛光机由电机带动抛光盘转动，试样磨面均匀平整地压在旋转的抛光盘上，随着抛光盘旋转要不停地滴加Al2O3抛光剂，试样被抛光直到原来砂纸的磨痕全部被抛掉为止。

粗抛光完成后进行细抛光，在抛光盘上放置绒布，抛光剂为肥皂水，细抛光过程同粗抛光，直到试样表面像镜面一样光亮为止。

注意事项：抛光时要不断地向抛光盘上撒抛光剂，头一定要抬起来，身子站直，手要握稳试样，防止抛光过程中试样飞出发生意外。

4、腐蚀

抛光好的试样磨面是光滑镜面，在显微镜下只能看到夹杂物、石墨、孔洞、裂纹等。要观察金属的组织，必须经过适当的腐蚀，使显微组织能正确的显示出来。目前最常用的

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腐蚀方法是化学浸蚀法，本试验采用化学浸蚀法。

化学浸蚀法是将抛光好的试样磨面在化学浸蚀剂（常用酸、碱、盐的酒精或水溶液，本实验用3%硝酸酒精溶液作浸蚀剂）中浸润或擦拭一定时间。由于金属材料中各相的化学成分和结构不同，故具有不同的电极电位，在浸蚀剂中就构成了许多微电池，电极电位低的相为阳极而被溶解，电极电位高的相为阴极而保持不变。故在浸蚀后就形成了凹凸不平的表面，在显微镜下，由于光线在各处的反射情况不同，就能观察到金属的组织特征。

浸蚀顺序如下：抛光好的样品表面，用水和酒精洗涤干净，用吹风机吹干试样，然后进行浸蚀。试样抛光面浸入浸蚀剂中，并不断轻微移动，抛光面呈暗灰色即可。腐蚀适度后取出试样，迅速用无水酒精冲洗，然后用吹风机吹干（表面需要严格保持清洁），即可进行显微组织观察。

腐蚀时间（最短的仅需几秒钟，长的需10多分钟，）取决于金属的性质、浸蚀剂的浓度以及外界温度。总之，浸蚀时间以在显微镜下能清晰地揭示出组织的细节为准，若浸蚀不足，可再继续进行浸蚀，而一旦浸蚀过渡，试样则需在最后一号砂纸上进行磨光，然后再重新抛光，再进行浸蚀。

五、 实验报告要求

1、简述金相样品的制备及显微组织的显露过程； 2、画出自己制备的金相样品的显微组织； 3、写出在实验中所发现的问题和体会。

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实验五 碳钢热处理后显微组织观察

一、实验目的

1、观察和分析几种特殊热处理试样的显微组织特征；

2、了解这些材料成分、特殊热处理工艺与组织和性能之间的关系 3、了解造成这些试样特殊的原因

二、实验原理

表面淬火是将钢件的表面淬透到一定深度，而心部仍保持未淬火状态的一种局部淬火方法。表面淬火时通过快速加热，使钢件表面层很快达到淬火温度，在热量来不及传到工件心部就立即冷却，实现局部淬火。表面淬火的目的在于获得高硬度、高耐磨性的表层，而心部仍保持原有的良好韧性，常用于机床主轴、齿轮、发动机的曲轴等。表面淬火所采用的加热方法有多种，如电感应、火焰、电接触、激光等，目前应用最广的是电感应加热法。

化学热处理是将钢放在某种介质中加热和保温，使介质中的某些元素的活性原子渗入钢的表层，以改变表层的化学成分，从而改变表层性能的热处理方法。钢的化学热处理工艺按渗入的元素不同分为很多种，每种工艺所能达到的性能也不相同：渗碳、渗氮（又称氮化）和碳氮共渗（又称氰化）可提高钢的硬度和耐磨性；渗铬将显著提高钢的耐磨性和耐蚀性；渗硅可显著提高钢的耐酸性；渗铅可显著提高钢的抗高温氧化性；渗硼可提高钢的硬度、耐磨性和耐蚀性。其中最常见的是渗碳和氮化。

热处理操作中出现的异常情况，也会导致钢件的显微组织以及形态特征发生改变。

三、实验设备及用品

1、XJP-100型金相显微镜 2、特殊热处理样品 3、擦镜纸、洗耳球

四、实验内容及方法

1、观察表1给出的几种特殊热处理试样的显微组织形态特征：

2、每组顺序更换实验样品，分别在指定的显微镜上观察，确认显微镜光亮度调节钮在最低位，方可打开显微镜电源开关。

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表1 特殊热处理样品

编号 21 22 23 30 47 15钢 45钢 40Cr T8钢 T12钢 材料 状态 渗碳后退火 渗硼 软氮化 退火脱碳 过烧 组织 渗碳组织 渗硼组织 软氮化组织 表层脱碳组织 珠光体+碳化物 浸蚀剂 3%硝酸酒精 溶液

3、根据不同试样用5X、10X目镜与10X、40X物镜构成100倍、200倍、400倍的显微观察。

4、分析并区别不同热处理方法对材料的影响，观察组织特点，描绘观察到显微组织。 5、观察结束后，先将光亮度调节钮推至最低位，而后切断电源，将金相显微镜复原。

五、实验报告要求

1、画出所观察金相样品的显微组织示意图，并在图中标出组织，在图下标出：编号、材料名称、处理状态、金相组织、浸蚀剂、放大倍数等。

编 号 ______ 材料名称____________________ 处理状态 金相组织 侵 蚀 剂 放大倍数

2、注明不同试样金相组织形态特征，并分析热处理方法对材料的显微组织的改变以及性能的影响。

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实验六 不同基体轴承合金的显微组织观察

一、实验目的

1、观察和分析几种常见轴承合金的显微组织特征； 2、了解这些材料成分、热处理工艺与组织和性能之间的关系 3、了解常见的轴承合金的性能及用途

二、实验原理

轴承合金是指制造轴瓦及其内衬的合金。轴承合金应当耐磨并具有较小的摩擦系数；应当有较高的疲劳强度和抗压强度，以承受巨大的周期性负荷；应具有足够的塑性和韧性，以抵抗冲击和震动；应有良好的导热性和耐蚀性。

在合金组织中，在软基体上均匀分布一定大小的硬质点（或在硬基体上分布一定的软质点）。当轴在轴承中运转时，软基体易于磨损而凹陷，而硬质点刚凸出在软基体之上。这样，轴和轴瓦的接触面积减少，其间空隙可贮存润滑油，降低了轴和轴承的摩擦系数，减少了轴和轴承的磨损。

常用轴承合金，按其主要化学成分可分为铁基、铅基、锡基、铝基和铜基等轴承合金。

三、实验设备及用品

1、XJP-100型金相显微镜 2、轴承合金样品 3、擦镜纸、洗耳球

四、实验内容

观察表1给出的轴承合金试样的显微组织形态特征。

表1 轴承合金显微组织试样

编号 32 43 44 18 19

材料 铁基含油轴承 铅基轴承合金 锡基轴承合金 GCr15 GCr15

状态 粉末冶金 铸态 铸造 淬火及回火 淬火及回火

组织

珠光体+铁素体+含油孔

初晶β固溶体+共晶体（α+β）+铜锡化合物 α相+β相+ε相 回火屈氏体 回火索氏体

说明：浸蚀剂为“4%硝酸酒精溶液”。

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五、实验步骤

1、每组顺序更换实验样品，分别在指定的显微镜上观察。

2、用5X目镜与40X物镜构成200倍的显微观察铅基轴承合金；用10X目镜与40X物镜构成400倍的显微观察铁基含油轴承合金和GCr15合金；用250倍的显微观察锡基轴承合金。

3、分析并区别不同材料的组织特点，描绘观察到的显微组织。

4、观察结束后，先将光亮度调节钮推至最低位，而后切断电源，将金相显微镜复原。

六、实验报告要求

1、画出所观察金相样品的显微组织示意图，并在图中标出组织，在图下标出：编号、材料名称、处理状态、含碳量、金相组织、浸蚀剂、放大倍数等。

编 号 ______ 材料名称____________________ 处理状态 含 碳 量 金相组织 侵 蚀 剂 放大倍数

2、注明不同试样金相组织形态特征，并分析组织特征如何影响材料的性能 3、论述本次试验所用材料的性能及用途。

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实验七 焊口样品制备与组织显现观察

一、实验目的

1、了解焊接工艺特点，常用的焊接方法的工艺过程及用途 2、了解焊接工序之后进行焊口组织检验的方法 3、学会在金相显微镜下观察焊口的显微组织

二、实验原理

焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。焊接过程的实质是利用加热或加压等手段，借助金属原子的结合与扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接起来。

焊接成型也是一种非常重要的机械加工和成型工艺方法。有许多产品和零部件都有焊接工艺环节，对这类产品来讲，焊接质量就决定了产品的性能和寿命。所以在焊接工序之后进行组织检验是非常重要的一个环节。

钢材焊接后，焊口区域的组织有焊缝金属、热影响区和母材区组成，焊缝金属是经过熔化的金属部分组成，热影响区是母材区和焊缝金属之间发生急热急冷而有组织变化的部分。

焊口的组织取决于焊接时达到的最高温度和随后的冷却速度。由于从熔化区到母材区的变化是连续发生的，所以热影响区没有非常明显的分界线。这些区域的大致分类如表1所示。

表1 钢的焊接热影响区的组织

名称 焊缝金属 粗晶粒区 加热到的温度 范围（约）/℃ 熔化温度＞1500 ＞1250 组织简要说明 熔化凝固的范围出现树枝状组织 粗大部分，容易产生硬化并形成裂纹等 位于粗晶粒和细晶粒之间，性能也在两者之间 利用再结晶细化，韧性等机械性能良好 只有珠光体溶解、球化，常常形成高碳马氏体而使性能降低 往往由于热应力而出现脆性，在显微镜下没有变化 未受影响的母材区 混合晶粒区 1250～1100 （中间晶粒区） 细晶粒区 部分相变区 脆性区 母材区 1100～900 900～750 750～200 200～室温

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三、实验设备及用品

1、P-2B型金相试样抛光机 2、XJP-100型金相显微镜 3、擦镜纸、洗耳球 4、焊口试样 5、金相砂纸、玻璃板

6、抛光粉、呢子、绒布、医用脱脂棉、滤纸 7、无水酒精、硝酸、盐酸、 8、烧杯、镊子、吹风机

四、实验内容及方法

1、制备观察用的焊口样品 1）对样品进行细磨，

用400#、600#、800#、1000#金相砂纸按由粗到细的顺序进行。磨制时要注意；每换一号砂纸，样品要调90度（也就是与上一号砂纸的磨痕方向垂直），将上一号砂纸的磨痕全部磨掉后，再更换更细一号砂纸。

2）对样品进行抛光

将细磨好的样品用水冲洗干净，用2%的Al2O3的水悬浊液作为粗抛光剂，对样品进行粗抛光，将砂纸的磨痕全部抛掉为止；再用肥皂水作细抛光剂，对样品进行细抛光，直到样品表面向镜面一样光亮为止。

3）对样品进行浸蚀

将抛光后的样品表面，用水和酒精洗涤干净，用吹风机吹干样品，然后用王水溶液浸蚀样品样品抛光面浸入浸蚀剂中，抛光面呈暗灰色即可(本实验样品浸蚀时间约在60—100秒左右)，浸蚀好的样品用酒精洗涤干净，再用吹风机吹干，即可进行显微组织观察。

2、用10倍目镜与40倍物镜组成400倍的显微观察，观察表2给出的三种焊口样品焊口组织结果。

3、分析并区别不同焊口样品的组织特点，描绘观察到的显微组织。

4、观察结束后，先将光亮度调节钮推至最低位，而后切断电源，将金相显微镜复原。

表2 焊口样品

编号 1

材料 碳钢—碳钢 状态 低碳焊条电弧焊接焊口 16

浸蚀剂 3%硝酸酒精溶液 2 3 铸铁—铸铁 铸铁-碳钢 铸铁焊条电弧焊接焊口 铸铁焊条电弧焊接焊口 王水溶液 王水溶液或3%硝酸酒精

五、实验报告要求

1、画出所观察金相样品的显微组织示意图，并在图中标出组织，在图下标出：编号、材料名称、处理状态、金相组织、浸蚀剂、放大倍数等。

编 号 ______ 材料名称____________________ 处理状态 金相组织 侵 蚀 剂 放大倍数

2、注明观察焊口样品金相组织的形态特征，并分析组织特征如何影响焊接质量。 3、论述常用金属材料的焊接特点及常用的焊接方法的工艺过程及用途。

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实验八 45钢金相组织中晶粒度的测量及定量金相

一、实验目的

1、学习掌握金相组织中晶粒度的测量方法 2、学习掌握金属材料微区组分定量金相

二、实验原理

材料的晶粒的大小叫晶粒度。它与材料的有关性能有密切关系，因此测量材料的晶粒度有十分重要的实际意义。

材料的晶粒度一般是以单位测试面积上的晶粒的个数来表示的。目前，世界上统一使用的是美国的ASTM推出的计算晶粒度的公式：

NA=2G-1

G=lg NA /lg2+1

式中：G——为晶粒度级别，

NA———为显微放大100倍下6.45cm2（1平方时）的面积上晶粒的个数。 材料科学的进展已逐渐揭示了组织与性能的定量关系。定量金相方法是利用点、线、面和体积等要素来描述显微组织的定量特征的。

最常用的测量方法有以下几种：比较法、计点法、截线法、截面法及联合截取法等。

常用显微组织参数的测定主要有：晶粒大小的测量、第二相相对量的测定和第二相间距的测量。

三、实验设备及用品

1、XJL--03型金相显微镜

2、PL--A600 Series Camera Kit Release 3.2型数码摄像系统 3、DT2000图像分析系统 4、XJP-100型金相显微镜 5、45钢样品 6、擦镜纸、洗耳球

四、实验内容及方法

采用“金相样品的制备与显微组织的显露”实验所制备的45钢金相试样进

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行以下内容的实验：

1、用XJP-100型金相显微镜测量45钢样品金相组织中珠光体平均晶粒度及铁素体的面积分数。

1）用带刻度的10倍目镜与40倍物镜构成400倍的显微观察。

2）选择一个合适的视域，测量视域中珠光体晶粒的等效圆直径尺寸的目镜刻度值，至少选择有代表性的晶粒40个进行测量，将所测量的目镜刻度值转换成实际长度，计算出所测量珠光体的平均晶粒度。

3）选择一个合适的视域，用截线法测量视域中铁素体晶粒所占的相对量。 2、用XJL--03型金相显微镜、PL--A600 Series Camera Kit Release 3.2型数码摄像系统及DT2000图像分析软件测量45钢样品金相组织中铁素体、珠光体晶粒大小，铁素体、珠光体面积分数及晶粒间距。

1）用XJL--03型金相显微镜，10倍目镜与25倍物镜构成250倍的显微观察。

2）图像采集：用PL--A600 Series Camera Kit Release 3.2型数码摄像系统及DT2000图像分析软件将图像采集到程序主界面中，在主界面中将该图像直接以JPG的格式存到磁盘，以便分析，同时采集窗口关闭。

3）图像定标、叠加标尺： 在图像测量菜单中对图像进行“定标”，在编辑菜单中“叠加标尺”后保存图像。

4）测量铁素体晶粒大小、相对量及晶粒间距

图像中的浅色是铁素体晶粒，在测量中计算机习惯处理深色部分，所以在图像处理菜单中对图像进行“图像反相”，使颜色发生逆转，将铁素体晶粒变成深色；在目标处理菜单中进行“自动分割”，铁素体晶粒变成红色，对连在一起的晶粒进行“颗粒切分”，每个晶粒间出现明显界线；在编辑菜单中进行“测量设置”，测量晶粒度只选取参数“等效圆直径”即可；在图像测量菜单中进行“目标测量”，自动显示出图像中铁素体相对量，先记录数据，再进行数据传送excel，保存数据。

铁素体相间距的测量 在图像测量菜单中进行“直线测量”，测定10个点，选择时注意选择颗粒附近，不要跳跃太大，数据传送excel，保存数据。

5）测量珠光体的晶粒大小、相对量及晶粒间距

图像中的深色是珠光体晶粒，在目标处理菜单中进行“自动分割”，珠光体

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晶粒变成红色，对连在一起的晶粒进行“颗粒切分”，每个晶粒间出现明显界线；在编辑菜单中进行“测量设置”，测量晶粒度只选取参数“等效圆直径”即可；在图像测量菜单中进行“目标测量”，自动显示出图像面积中珠光体相对量，先记录数据，再进行数据传送excel，保存数据。

珠光体相间距的测量 在图像测量菜单中进行“直线测量”，测定10个点，选择时注意选择颗粒附近，不要跳跃太大，数据传送excel，保存数据。

3、实验记录：参见表1所示：

表1 实验记录表

序号 1 2 3 40 平均 珠光体晶粒度（μm） 铁素体晶粒度(μm) 总视场 目标 目标/ 视场 1 2 3 10 平均 相间距测量 序号 铁素体 珠光体 镜下观察 DT2000图像分析 DT2000图像分析 相对量测量 （标尺单位μm） 铁素体 珠光体 五、实验报告要求

1、在放大400倍的金相显微镜下观察（测量），并和DT2000图像分析软件测量结果进行比较；

2、简述晶粒度对钢的性能的影响； 3、简述定量金相方法的优缺点。

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实验九 制定高碳钢的正常淬火热处理工艺

一、实验目的

1、学习正确制定高碳钢的淬火工艺，了解高碳钢的正常淬火组织和性能。

2、设计高碳钢的过热淬火工艺，观察其非正常的金相组织。 二、实验原理与过程

一般铁碳合金的淬火加热温度是根据铁碳相图来确定，亚共析钢正常淬火加热温度为Ac3+(30～50)℃,属于完全淬火。而过共析钢正常淬火加热温度选择在Ac1以上、Acm以下，属于不完全淬火。 三、实验设备和材料

具体有T12钢试样、加热炉、冷却槽和冷却介质、金相显微镜和硬度计等。 四、思考讨论题

1、不同的淬火加热温度对材料的最终影响有何影响？为什么？ 2、不同的淬火加热温度对最终马氏体的形貌有何影响？为什么？ 五、实验要求与实验报告

1、根据铁碳相图来确定过共析钢的正常淬火热处理温度。 2、根据奥氏体形成机理来确定加热保温制度。 3、正确选择相应的加热设备。

4、根据奥氏体晶粒长大机理来设计过热淬火热处理工艺。 5、根据过冷奥氏体连续转变图来设计冷却工艺。 6、正确选择相应的冷却设备。

7、材料热处理后进行性能测试和组织观察，然后分析实验数据，撰写实验报告。分析正常和过高的加热温度会对材料的淬火组织和性能产生什么影响。

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实验十 制定铝合金的固溶和时效热处理工艺

一、实验目的

1、学习正确制定铝合金的固溶工艺，了解固溶工艺与铝合金材料的固溶强化。

2、学习正确制定铝合金的时效工艺，了解时效工艺与铝合金材料的时效强化。 二、实验原理

根据Al-Mg2Si合金相图可以了解加热温度与合金元素的溶解度关系，在随后的快速冷却后实现材料的固溶强化，铝合金时效的基本过程可以概括为：过饱和固溶体→形成镁硅原子富集区(GP〔Ⅰ〕区) →镁硅原子富集区有序化(GP〔Ⅱ〕区) →形成过渡相β→析出稳定相β(Mg2Si)+平衡的α固溶体。 三、实验设备和材料

包括6082铝合金试样、加热炉、冷却槽和冷却介质、金相显微镜和硬度计。 四、思考讨论题

1、铝合金都可以进行固溶强化吗？为什么？ 2、影响铝合金时效强化的因素有哪些？ 五、实验要求与实验报告

1、根据Al-Mg2Si合金相图来设计固溶热处理加热工艺。 2、正确选择相应的加热设备。 3、设计铝合金的冷却工艺。 4、正确选择相应的冷却设备。 5、设计铝合金的时效工艺试验方案。

6、材料处理后进行性能测试和组织观察，然后分析实验数据，撰写实验报告。确定铝合金的最佳固溶和时效热处理工艺。

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实验十一 制定低碳钢的双相热处理工艺

一、实验目的

1.学习正确制定双相钢热处理工艺,了解加热温度与双组织的影响。 2.了解如何根据性能来确定材料的热处理温度。 二、实验原理

一般亚共析钢完全淬火的淬火加热温度是根据铁碳相图来确定的，正常淬火加热温度为Ac3+(30～50)℃。而亚共析钢的双相热处理工艺是选择在Ac1和Ac3的温度区间加热，加热温度的高低决定了奥氏体的相对量和奥氏体中的含碳量，在随后的冷却中奥氏体转变为马氏体，而铁素体则保留下来，形成马氏体加铁素体的双相组织。 三、实验设备和材料：包括10钢试样、加热炉、冷却槽和冷却介质、金相显微镜和硬度计等。 四、思考讨论题

1、如何改变双相钢中马氏体的相对量？ 2、如何改变双相钢中马氏体内的碳含量？ 五、实验要求与实验报告

1、根据铁碳相图来确定不同马氏体相对量的淬火加热温度。 2、根据奥氏体形成机理来确定加热保温制度。 3、正确选择相应的加热设备。

4、根据过冷奥氏体连续转变图来设计冷却工艺。 5、设计铝合金的时效工艺试验方案。

6、材料处理后进行性能测试和组织观察,再分析实验数据,撰写实验报告。分析双相加热温度会对材料的淬火组织和性能带来什么影响。 参考文献：

1 施雯，戚飞鹏，杨弋涛等编，金属材料工程实验教程，化学工业出版社，2009 2 那顺桑主编，金属材料工程专业实验教程，冶金工业出版社，2004

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/dcwd.html