铁碳合金平衡组织观察
一、 实验目的
1、观察铁碳合金在平衡状态下的显微组织。
2、分析成分（含碳量）对铁碳合金显微组织的影响，
从而加深理解成分、组织与性能之间的相互关系。 二、 概述
基本概念：相组成物、组织组成物
相组成物—组成显微组织的基本相，有确定的成分及结构，但没有形态上的概念。铁碳合金有两个基本相即铁素体F 和渗碳体Fe 3C 。
组织组成物—在结晶过程中形成的有清晰轮廓的独立组成部分。
经硝酸酒精溶液浸蚀的碳钢和白口铸铁，在金相显微镜下具有如下几种基本组织组成物。 (1)铁素体（F ）—是碳在a -Fe 中的固溶体。铁素体为体心立方晶格，具有磁性及良好塑性，硬度较低。用3%硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下呈现明亮的等轴晶粒，如工业纯铁；亚共析钢中铁素体呈块状分布；当含碳量接近共析成分时，铁素体呈断续的网状分布于珠光体周围。
(2)渗碳体（Fe 3C ）—是铁与碳形成的一种化合物，其含碳量为6.67%，质硬而脆，耐蚀性强，经硝酸酒精溶液浸蚀后，呈亮
白色。按照成分和形成条件的不同，渗碳体呈现不同的形态：一次渗碳体是直接从液体中析出的，故在白口铸铁中呈粗大的条片状；二次渗碳体是从奥氏体中析出的，往往呈网络状沿奥氏体晶界分布，室温下分布于珠光体周围；三次渗碳体是由铁素体中析出的，通常呈不连续薄片状存在于铁素体晶界处，数量极微，可忽略不计。
(3) 珠光体（P ）—是铁和渗碳体的机械混合物，在一般退火处理情况是由铁素体与渗碳体相互混合交替排列形成的层片状组织。高碳工具钢（过共析钢）经球化退火处理后还可得到球状珠光体。
(4)莱氏体（Ld ´）—是在室温时珠光体及二次渗碳体和渗碳体所组成的机械混合物。含碳量为4.3%的共晶白口铁在1147ºC 时形成由奥氏体和渗碳体组成的共晶体，其中奥氏体冷却时析出二次渗碳体，并哉723ºC 以下分解为珠光体。莱氏体的显微组织特征是在亮白色的渗碳体基底上分布着暗黑色斑点及细条状的珠光体。二次渗碳体和共晶渗碳体一起，从形态上难以区分。
三、各种铁碳合金在室温下的显微组织
根据组织特点及碳含量的不同，铁碳合金可分为工业纯铁、碳钢和铸铁三大类。
所谓平衡组织的显微组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下所得到的组织。我们可根据Fe-Fe 3C 相图来分析铁碳合金在平衡状态下的显微组织。
表2-1 各种铁碳合金在室温下的显微组织
实验结果与分析：
1、画出所观察过的7种典型组织，并注明材料名称、组织组成物、放大倍数和浸蚀剂，并将组织组成物名称用箭头引出标明。
2、根据所观察的亚共析钢显微组织分析珠光体含量与含碳量的关系及材料的力学性能与含碳量的关系。
铁碳合金平衡组织观察
一、 实验目的
1、观察铁碳合金在平衡状态下的显微组织。
2、分析成分（含碳量）对铁碳合金显微组织的影响，
从而加深理解成分、组织与性能之间的相互关系。 二、 概述
基本概念：相组成物、组织组成物
相组成物—组成显微组织的基本相，有确定的成分及结构，但没有形态上的概念。铁碳合金有两个基本相即铁素体F 和渗碳体Fe 3C 。
组织组成物—在结晶过程中形成的有清晰轮廓的独立组成部分。
经硝酸酒精溶液浸蚀的碳钢和白口铸铁，在金相显微镜下具有如下几种基本组织组成物。 (1)铁素体（F ）—是碳在a -Fe 中的固溶体。铁素体为体心立方晶格，具有磁性及良好塑性，硬度较低。用3%硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下呈现明亮的等轴晶粒，如工业纯铁；亚共析钢中铁素体呈块状分布；当含碳量接近共析成分时，铁素体呈断续的网状分布于珠光体周围。
(2)渗碳体（Fe 3C ）—是铁与碳形成的一种化合物，其含碳量为6.67%，质硬而脆，耐蚀性强，经硝酸酒精溶液浸蚀后，呈亮
白色。按照成分和形成条件的不同，渗碳体呈现不同的形态：一次渗碳体是直接从液体中析出的，故在白口铸铁中呈粗大的条片状；二次渗碳体是从奥氏体中析出的，往往呈网络状沿奥氏体晶界分布，室温下分布于珠光体周围；三次渗碳体是由铁素体中析出的，通常呈不连续薄片状存在于铁素体晶界处，数量极微，可忽略不计。
(3) 珠光体（P ）—是铁和渗碳体的机械混合物，在一般退火处理情况是由铁素体与渗碳体相互混合交替排列形成的层片状组织。高碳工具钢（过共析钢）经球化退火处理后还可得到球状珠光体。
(4)莱氏体（Ld ´）—是在室温时珠光体及二次渗碳体和渗碳体所组成的机械混合物。含碳量为4.3%的共晶白口铁在1147ºC 时形成由奥氏体和渗碳体组成的共晶体，其中奥氏体冷却时析出二次渗碳体，并哉723ºC 以下分解为珠光体。莱氏体的显微组织特征是在亮白色的渗碳体基底上分布着暗黑色斑点及细条状的珠光体。二次渗碳体和共晶渗碳体一起，从形态上难以区分。
三、各种铁碳合金在室温下的显微组织
根据组织特点及碳含量的不同，铁碳合金可分为工业纯铁、碳钢和铸铁三大类。
所谓平衡组织的显微组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下所得到的组织。我们可根据Fe-Fe 3C 相图来分析铁碳合金在平衡状态下的显微组织。
表2-1 各种铁碳合金在室温下的显微组织
实验结果与分析：
1、画出所观察过的7种典型组织，并注明材料名称、组织组成物、放大倍数和浸蚀剂，并将组织组成物名称用箭头引出标明。
2、根据所观察的亚共析钢显微组织分析珠光体含量与含碳量的关系及材料的力学性能与含碳量的关系。