工程材料实验报告(完整版)

工程材料实验报告

专业：机械设计制造及其自动化10-1

姓名：郑杰，学号：10041127 姓名：周邵巍，学号：10041128 姓名：李欣欣，学号：10041129 姓名：谢强，学号：10041118

工程材料综合实验

●金相显微镜的构造及使用

●金相显微试样的制备

●铁碳合金平衡组织观察

●碳钢热处理操作、组织观察和硬度测定

一、实验目的

运用所学的理论知识和实验技能以及现有的实验设备，通过自己设计实验方案、独立实验并得出实验结果，达到进一步深化课堂内容，加强对《工程材料》课程理论系统认识，并提高分析问题解决问题的能力。

通过做这个实验，使学生们可以充分了解以下知识，并学会操作一些必要的设备仪器：

1、分别研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织；

2、分析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；

3、了解碳钢的热处理操作；

4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响；

5、观察热处理后钢的组织及其变化；

6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。

二、实验设备及材料

1、显微镜、浴磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等；

2、金像砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等；

3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢20#、中碳钢45#、高碳

钢T10）

三、实验内容

三个尺寸形状基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢、高碳钢，均为退火状态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。

四、实验步骤：

1、观察平衡组织并测量硬度：

（1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）；（2）观察并绘制显微组织；

（3）测试硬度。

2、进行热处理。

3、观察热处理后的组织并测硬度

（1）制备金相试样（磨制、抛光和腐蚀）；（2）观察并绘制显微组织。

五、实验报告

3、Fe—Fe3C合金平衡相图

4、铁碳合金平衡组织观察

图1 工业纯铁

铁素体

图2 工业纯铁

铁素体

珠光体

图3 亚共析钢

珠光体

铁素体图4 20钢正火处理（加热至900后空冷）

珠光体

铁素体

图5共析钢调质处理

珠光体

图6过共析钢

图7 亚共晶白口铸铁

图8 共晶白口铸铁 珠光体

Fe3C Ⅱ 珠光体 Fe3C Ⅱ

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