专业: 班级: 班 组别: 指导教师:陈勉舟
姓名: 学号: 同组人:
实验室: 实验名称: 铁碳合金的平衡组织观察 时间:
（一）实验目的
1.了解金相显微镜的构造，熟悉金相显微镜的使用方法；
2.观察铁碳合金在平衡状态下的显微组织，以进一步熟悉Fe-Fe3C相图；
3.分析和研究含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之间的相互关系。
（二）实验设备
1．金相显微镜；
2.金相图谱；
3.各种铁碳合金的金相试样。
（三）实验原理
1．金相显微镜的构造及其使用方法介绍
(1)金相显微镜的构造
在光学系统里，金相显微镜主要包括物镜、目镜及一些辅助光学元件，其成像原理如图1 所示。物镜和目镜分别由两组透镜所组成，对着物体的一组透镜组成物镜，对着眼睛的一组透镜组成目镜。物镜、目镜都各由复杂的透镜系统组成。
图1 显微镜中得到放大物像的光学简图
(2)金相显檄镜的使用方法
①将显微镜从木箱中轻轻取出后，把选择好倍数的目镜和物镜分别装到显微镜上，把制备好的金相显微样品放在载物台上。
②将变压器接在220V 的电源上，使光源插入变压器的6V 接头上，然后打开变压器开关使其亮灯。千万不可将其直接插入220V 电源，以免烧毁灯泡发生触电事故。
③调焦距时要避免物镜与样品接触。应先将载物台下降，使样品尽量靠近物镜，然后用眼睛从目镜中观察，先用双手旋转粗凋焦手轮，使载物台慢慢上升，待看到组织后，再调节细调焦手轮，直到图像清晰为止。
④为了扩大视野，可轻轻向前后左右移动载物盘，以达到全面观察显微组织的目的；
⑤显微镜上的一切光学玻璃均需保持清洁，若有灰尘，应用镜头纸或镜头纸蘸二甲苯溶液擦净，切勿用手纸或手帕等物擦。金相显微镜属于精密仪器，使用时应特别细心，若带照相装置，则应按其说明书认真操作。
2．铁碳合金平衡组织情况
| 所谓平衡状态的组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下所得到的组织。一般退火状态就接衡状态。可以根据Fe-Fe3C相图来分析铁碳合金在平衡状态下的显微组织。室温下铁碳合金的组织都由铁素体和渗碳体两个基本相组成。但由于含碳量的不同，铁素体和渗碳体的相对数量、分布状况均有所不同，从而不同成分的铁碳合金呈现不同的组织形态。 |
(四)实验步骤
1.实验前复习铁碳合金相图，并了解显微镜的操作过程。
2.按观察要求，选择物镜和目镜，装在显微镜上。
3.将试样磨面对着物镜放在显微镜载物台上。
4.接通电源。
5.用手慢旋显微镜粗调焦手轮，视场由暗到亮，直至看到组织为止。然后再旋微调焦手轮，直到图象清晰为止。调节动作要缓慢，不允许试样与物镜相接触。
6.逐个观察全部试样。
(五)实验结果
1.根据观察结果填写表1-1。
表1.1
| 序号 | 样品名称 | 状态 | 腐蚀剂 | 显微组织 |
| 1 | 工业纯铁 | 退火 | 4%酒精 | |
| 2 | 20钢 | 退火 | 4%酒精 | |
| 3 | 45钢 | 退火 | 4%酒精 | |
| 4 | 65钢 | 退火 | 4%酒精 | |
| 5 | T8钢 | 退火 | 4%酒精 | |
| 6 | T12钢 | 退火 | 4%酒精 | |
| 7 | 亚共晶白口铸铁 | 铸态 | 4%酒精 | |
| 8 | 共晶白口铸铁 | 铸态 | 4%酒精 | |
| 9 | 过共晶白口铸铁 | 铸态 | 4%酒精 |
2.将观察到的试样组织形态与金相图谱进行比较，画出5个试样的组织示意图。
| 试样名称： | 试样名称： （四）思考题 1.根据所观察组织说明含碳量对铁碳合金的组织和性能的影响和性能有何影响。
2.根据杠杆定律确定未知样品的含碳量。 | ||
| 结 论 | " 年 月 日 | ||
| 教 师 批 阅 | " 年 月 日 | ||
