金相技术V3解析.pptx

金相分析技术 Metallographic analysis technology 三一重机小挖质保部 2014年11月08日 目录 金相检验的概念 金相检验的基础知识 金相检验设备和试样的制备 常用金属的金相检验 缺陷分析和失效分析 什么是金相检验 金相检验 根据有关的标准和规定来评定金属材料内在质量的一种常规检验方法，并可用来判断零件生产工艺是否完善，有助于寻求零件产生缺陷的原因，它是涉及金属材料生产、使用和科研中一种必不可少的手段。 元素周期表 H2O的相图 0 金相检验培训教学大纲 金相检验人员技能等级 培训教学要求 不同技能等级的基本培训大纲内容一致，金相三级检验人员增加了研讨专题 不同技能等级对培训大纲内容所要掌握的熟练程度不同 目录 金相检验的概念 金相检验的基础知识 金相检验设备和试样的制备 常用金属的金相检验 缺陷分析和失效分析 金相检验的基础知识 金属学基础 金属与合金的晶体结构 纯金属及合金的结晶 Fe-C相图 钢的热处理基础 钢在加热时的转变 钢在冷却时的转变 钢的珠光体转变 钢的马氏体转变 钢的贝氏体转变 钢的退火与正火 钢的淬火与回火 钢的宏观检测技术 金属学基础 金属与合金的晶体结构 晶体与非晶体的主要区别 晶体具有各项异性，即在不同的方向上具有不同的物理性质 晶体具有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点 -掌握程度：了解 晶态 非晶态 晶体与非晶体示意图 晶体是指原子呈规则排列的固体 金属学基础 金属与合金的晶体结构 -掌握程度：了解 晶体学基础 空间点阵与晶胞 这些阵点在空间呈周期性规则排列，并具有完全相同的周围环境，这种由他们在三维空间规则排列的阵列称为空间点阵，简称点阵 在点阵中取出一个具有代表性的基本单位（最小平行六面体）作为点阵的组成单元，称为晶胞 晶系 棱边长度及夹角关系 三斜 a≠b≠c，α≠β≠γ≠90° 单斜 a≠b≠c，α=γ=90°≠ β 正交 a≠b≠c，α=β=γ=90° 菱方 a=b=c，α=β=γ≠90° 四方 a=b≠c，α=β=γ=90° 立方 a=b=c，α=β=γ=90° 六方 a1=a2=a3≠c，α=β=90°，γ=120° 90%以上的金属具有立方和六方晶系 晶胞、晶轴和点阵矢量 金属学基础 金属与合金的晶体结构 -掌握程度：了解 晶体学基础 晶向指数 任何点阵P的位置可由矢量ruvw或该点阵的坐标u,v,w来确定 用约化的[uvw]表示晶向指数 晶向指数表示着所有相互平行、方向一致的晶向 金属学基础 金属与合金的晶体结构 -掌握程度：了解 晶体学基础 晶面指数 在点阵中设定参考坐标系，但不能将坐标原点选在待确定指数的晶面上，以免出现零截距 求得待定晶面在三个晶轴上的截距 -晶面与某轴平行，截距为∞ -晶面与某轴负方向相截，截距则为负值 取各截距的倒数，将三个倒数化为互质的整数比并加上圆括号即表示晶面指数 用约化的（hkl）表示晶面指数 晶面指数表示着一组互相平行的晶面 晶面指数的表示方法 金属学基础 金属与合金的晶体结构 -掌握程度：了解 纯金属的晶体结构 结构类型 面心立方 fcc 体心立方 bcc 密排六方 hcp 点阵常数 原子半径 晶胞内原子数 配位数 致密度 a a a、c c/a=1.633 4 2 6 12 8 12 0.74 0.74 0.68 金属学基础 金属与合金的晶体结构 -掌握程度：了解 纯金属的晶体结构 bcc示意图 配位数和致密度 CN=8 K=0.68 配位数是指晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数 致密度是指晶体结构中原子体积占总体积的百分数 K=nv/V -K为致密度，n为晶胞中原子数，V为晶胞体积，v为一个原子的体积，v=4πR3/3 金属学基础 金属与合金的晶体结构 -掌握程度：了解 合金的晶体结构 合金的概念 由两种或两种以上的金属或金属与非金属经熔炼、烧结或其他方式组合而成并具有金属特性的物质 Fe+C Cu+Zn 示例 金属学基础 金属与合金的晶体结构 -掌握程度：了解 合金的晶体结构 金属学基础 金属与合金的晶体结构 -掌握程度：了解 合金的晶体结构 固溶体的概念 固溶体是以某一组元为溶剂，在其晶体点阵中溶入其他组元原子（溶质原子）所形成的均匀混合的固态溶体，它保持着溶剂的晶体结构类型 置换固溶体和间隙固溶体 当溶质原子溶入溶剂中形成固溶体时，溶质原子占据溶剂点阵的阵点，或者说溶质原子置换了溶剂点阵的部分溶剂原