實(shí)驗(yàn)：有色金屬及其合金顯微組織分析

時(shí)間：2016-06-15 21:43:42 來源：作者：

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

研究銅、鋁和鈦合金的顯微組織及這些合金的成分、組織之間的關(guān)系。

二內(nèi)容說明:

1 銅合金

① 銅: 在脫氧不十分良好的銅中,組織上可以看到與銅形成共晶混合物的CU2O,當(dāng)大量的CU，CU2O的共晶分布在銅的晶界上時(shí)，會(huì)使銅變脆。

② 銅鋅合金銅鋅組織圖中，α-區(qū)域中各種成分的銅鋅合金（α黃銅）在鑄態(tài)下其顯微組織是α固溶體。經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間退火后具有多邊晶體組織，微量變形會(huì)產(chǎn)生滑移，并在退火后產(chǎn)生孿晶組織。

α+β黃銅的組織，在腐蝕后，α仍保持光亮的顏色，而β則變黑，α和β的量的比例決定于合金的成分。

③銅錫合金鑄造的α青銅具有樹枝狀組織，經(jīng)700-750℃長(zhǎng)時(shí)間退火，可以使樹枝消除而形成均勻的多邊形晶粒的組織。

④銅鋁合金含Al10%的合金中，除α固溶體外，同時(shí)還存在著共析組織，侵蝕后低倍顯微鏡下觀察，α固溶體是亮的，共析體是黑的。

2 鋁合金

① 鋁硅合金含硅10%——13% 的鋁硅合金未經(jīng)變質(zhì)的組織是粗大針狀的硅分布在α固溶體的基體上，經(jīng)變質(zhì)后其組織是樹枝狀的α固溶體分布在細(xì)小的共晶基體上。

②硬鋁，硬鋁的成分是3.8—4.8%Cu，0.4—0.8%Mg，0.4—0.8%Mn,其余為鋁。

硬鋁經(jīng)360℃退火后的組織是在α固溶體的基體（亮底）上分散著CuAl3等相。硬鋁經(jīng)510℃水中淬火和自然時(shí)效后的組織是在固溶體的基體（亮底）上分布著未溶于鋁中的相（黑色）。

3 軸承合金

①錫基巴氏軸承合金，其成分是83%Sn，11%Sb，6%Cu。組織是在α固溶體（黑色的底）的基體上分布著四方形和三角形的β固溶體（白亮色），以及針狀和星形的化合物Cu3Sn（白亮色）。

②鋁基巴氏合金，其成分是81.75%Pb，17%Sb，1.25%Cu。組織是Pb+Sb花紋共晶的基體上分布著方形和三角形的粗大的亮色晶體銻，以及白色針狀化合物Cu3Sb。

③銅鉛合金，常用的是含30%Pb的鉛青銅，組織是銅的晶粒（亮色）和鉛的夾雜物（黑色）。

三實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備與材料:

1、設(shè)備：金相顯微鏡

2、材料：下列已制備好的金相樣品及圖片。

合金名稱	熱處理	浸蝕劑
純銅	緩冷	未浸蝕
H59α+β黃銅	鑄態(tài)	10克FeCl3+25mlHCl+100mlH2O
ZQSn10錫青銅	鑄態(tài)	10克FeCl3+25mlHCl+100mlH2O
QAl10鋁青銅	鑄態(tài)	10克FeCl3+25mlHCl+100mlH2O
QAl10鋁青銅	930℃淬火	10克FeCl3+25mlHCl+100mlH2O
ZL7硅鋁明	鑄態(tài)(未變質(zhì))	0.5% HF
ZL7硅鋁明	鑄態(tài)(變質(zhì))	1%HF+25%HNO3+1.5%HCL+95%H2O
錫基巴氏合金	鑄態(tài)	4%硝酸酒精溶液
鉛基巴氏合金	鑄態(tài)	4%硝酸酒精溶液
銅鉛合金	鑄態(tài)	未浸蝕

四實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果分析:

1、認(rèn)真觀察全部金相試樣，聯(lián)系其化學(xué)成分，處理工藝進(jìn)行思考，注意組織與性能之間的關(guān)系以及各種合金的工業(yè)意義。

2、按規(guī)定畫下各金相組織示意圖，用箭頭標(biāo)明其中各種組織所在的位置，記下材料處理狀態(tài)，浸蝕劑及放大倍數(shù)。

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