重慶大學(xué)工程材料第五次實驗.ppt

1、工程材料-典型零件的組織 的觀察 機自07、08、09工程材料實驗課,一、實驗?zāi)康?1.通過觀察管道焊縫區(qū)顯微組織，了解其組織分區(qū)及特征。 2.通過觀察滲碳齒輪表層到心部的顯微組織，初步掌握其滲碳層組織特征和滲層深度表征方法。 3通過觀察鐵基粉末冶金件的顯微組織，了解其組織特征及特有的組織性能參數(shù)。 4.能初步分析典型零件的組織、工藝、性能的關(guān)系。,二、實驗內(nèi)容典型零件的顯微組織觀察及分析,（1）管道焊縫區(qū),（2）滲碳齒輪,（3）鐵基粉末冶金件,1 管道焊縫區(qū),由于焊接的影響，焊縫附近區(qū)域組織各不相同。按照組織的不同，焊縫區(qū)域通?？煞譃槿齻€區(qū)域：焊縫區(qū)、熱影響區(qū)和基體區(qū)域。,材質(zhì)為20鋼的管道

2、，焊縫區(qū)域基體正火組織為鐵素體+珠光體（圖1），,熱影響區(qū)組織為典型的魏氏組織（圖2），,熱影響區(qū)與基體交界處則表現(xiàn)為基體正火組織與熱影響區(qū)組織共存（圖3），,圖2 熱影響區(qū)金相組織,圖3 熱影響區(qū)與基體交界處形貌,焊縫處為典型的焊熔區(qū)組織特征（圖4）,圖4 典型的焊熔區(qū)組織,2 滲碳齒輪,對普通碳鋼和合金鋼，馬氏體形態(tài)與殘余奧氏體量主要受鋼中含碳量影響。 馬氏體的組織形態(tài)主要有板條狀和片狀兩種。 碳含量小于0.2%時，全部為低碳馬氏體，在光學(xué)顯微鏡下呈現(xiàn)為平行成束分布的板條狀組織，又稱板條馬氏體； 碳含量大于1.0%時，全部為高碳馬氏體，在光學(xué)顯微鏡下呈現(xiàn)為針片狀，又稱片狀馬氏體。碳含量介于

3、兩者之間時，兩種馬氏體共存。,由于齒輪隨著表面碳濃度的增大，齒輪表層組織與心部組織有明顯不同。20CrMo鋼制造的滲碳齒輪心部組織為板條馬氏體，而由于含碳量的增加表層組織則為高碳的片狀馬氏體，過渡區(qū)板條馬氏體與片狀馬氏體共存。,圖5 基體組織（板條馬氏體）,圖6 滲碳層組織（針狀馬氏體）,20CrMo鋼制造的滲碳齒輪心部組織,表層組織,3 鐵基粉末冶金件 鐵基粉末冶金件組織中通常為珠光體+滲碳體（圖7），珠光體數(shù)量按照百分比分為九級：珠10珠90，滲碳體數(shù)量分為六級：滲1滲13。,鐵基粉末冶金件中有一定數(shù)量孔隙（圖8），孔隙會削弱基體力學(xué)性能。特別是尺寸大、數(shù)量多的孔隙或斷續(xù)網(wǎng)狀孔隙的存在，極易造成粉末冶金件斷裂。 孔隙率、珠光體的含量及滲碳體含量是評價鐵基粉末冶金件質(zhì)量的重要指標(biāo)。,圖7 鐵基粉末冶金件組織,圖8 鐵基粉末冶金件孔隙,三、實驗儀器設(shè)備 金相顯微鏡、數(shù)碼相機。,四、實驗內(nèi)容與操作,（1）觀察和分析焊接件的三區(qū)（焊縫區(qū)、熱影響區(qū)、母材區(qū)）組織，并描繪顯微組織示意圖。 （2）觀察和分析滲碳齒輪的的滲碳區(qū)、過渡區(qū)、基體區(qū)組織，并描繪顯微組織示意圖。 （3）觀察和分析粉末冶金齒輪的孔隙率及組織特征，并描繪其特征。,五、實驗報告要求 (1) 實驗?zāi)康募耙螅?（2