实验二合金钢的显微组织分析.doc

实验二合金钢的显微组织分析
一、实验目的
1. 观察和研究各种不同类型合金材料的显微组织特征.
2. 了解这些合金材料的成分、显微组织对性能的影响.
二、实验内容
观察下列合金钢试样的组织:
表2—1
编号
钢号
处理过程
显微组织
腐蚀剂
1
W18Cr4V
铸造
屈氏体+莱氏体
4%***酒精
2
W18Cr4V
退火
碳化物+索氏体
∥
3
W18Cr4V
1280℃油淬
马氏体+初生碳化物+A′
∥
4
W18Cr4V
1280℃油淬560℃回火
回火马氏体+碳化物
∥
5
1Cr18Ni9Ti
1100℃固溶处理
奥氏体(内有孪晶)
王水
6
1Cr18Ni9
1100℃固溶处理
500℃敏化处理
有晶界腐蚀
未浸蚀
7
Mn13
铸造
奥氏体+ 屈氏体+碳化物
盐酸、***及甘油
8
Mn13
1050℃水冷
奥氏体(有孪晶、滑移线)
∥
注1:用棉花沾浸蚀剂(王水),滴在样品上,需看到试样表面普遍冒泡为止,此时表面呈灰色,有小的点状物出现,然后用水冲洗,用酒精擦拭.
注2:浸蚀前试样应保持清洁,浸蚀时必须用新配制的浸蚀剂,浸蚀时观察到表面有晶粒界似的花纹即用水冲洗,用酒精擦干.
三、实验内容讨论
合金钢的显微组织比碳钢复杂,在合金钢中存在的基本相有:合金铁素体、合金奥氏体、合金碳化物(包括合金渗碳体、特殊碳化物)
,而金属间化合物的组织形态则随种类不同而各异,合金奥氏体在晶粒内常常存在滑移线和孪晶特征.
1. 高速钢:
高速碳是高合金工具钢,具有良好的红硬性,即使工作温度达到600℃时,***.这里以典型的W18Cr4V(简称18—4—1)钢为例加以分析研究.
W18Cr4V的化学成分为:~%C,~19%W,~%Cr,~%V,﹤%(大于20%),因此除了形成合金铁素体与合金渗碳体外,还会形成各种合金碳化物(如Fe4W2C、VC等),这些组织特点决定了高速钢具有优良的切削性能.
(1)高速钢的铸态组织:按组织特点分类,高速钢属莱氏体钢,—,除共晶莱氏体外还有部分呈暗黑色的δ共析体组织和少量马氏体(呈亮白色部分).
(2)高速钢的退火组织:高速钢铸态组织极不均匀,特别是共晶组织中粗大碳化物的存在,
使钢的性能显著降低,因此,高速钢铸造后必须经过锻造、退火,—2所示为W18Cr4V钢经锻造及退火后的显微组织,组织中呈亮白色较大块状为一次碳化物,较细小块状为二次碳化物,基体组织是索氏体.
图2—1 W18Cr4V钢铸造状态的
显微组织(800X)
浸蚀剂:4%***酒精溶液
图2—2 W18Cr4V钢经锻及
退火后的显微组织(500X)
浸蚀剂:4%***酒精溶液


(3)高速钢淬火及回火后的组织:高速钢优良的热硬性及高的耐磨性,只