机械工程材料指导书

实验指导书 通常由光学系统、照明系统和机械系统组成。光学系统包括：物镜7、目镜9、目镜组10等组成。照明系统包括：光源、聚光镜、半反光镜6、视场光阑14、滤色片等组成。光源是一只装在底座内的低压电泡，由低压变压器供电。通过调节输出电压改变光源的亮度。视场光阑可以调节视场的范围，并且可以减少目镜管内光线反射的杂射光，使目镜中视场明亮而无阴影。滤色片置于孔径光阑上方，可以根据需要获得单色光照明，以提高分辨率。分辨率是显微镜对试样上细微组织所能获得清晰影像的能力。机械系统包括：底座、镜臂、载物台8、转换器5、粗调焦距手轮2、微调焦距手轮3、传动箱4等组成。底座、镜臂起支撑整个镜体的作用。载物台上放置金相试样，载物台可在水平方向前后左右移动，以改变观察部位。物镜转换器可同时安装三个不同放大倍数的物镜，以便在观察中方便地更换物镜。调焦机构用于调整物镜与试样之间的距离，以获得清晰的物像。粗调手轮用于快速调焦。微调手轮用于精确调焦。 2. 双目金相显微镜

单目和双目金相显微镜采用相同的机架、同一主体结构形式。如图2-9双目金相显微镜光学系统图。图2-10为金相显微镜图。

图2-9 双目金相显微镜光学系统

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图2-10 双目金相显微镜

金相显微镜的操作步骤：

1） 根据观察试样所需的放大倍数，选择物镜、目镜分别装在物镜及目镜筒内。 2） 将试样放在载物台中心，使载物台中心与物镜中心对正，试样的被观察面向下。 3） 将显微镜的接点插头插在低变压器上，再将变压器插头插在220V电源插座上。双目

显微镜可直接将插头插入220V电源插座上。

4） 双目金相显微镜为双筒目镜组，需调整两目镜的中心距，使之与观察者两眼瞳孔孔

距相适应，同时，应转动目镜调节圈，使其示值与瞳孔距示值一致，否则会影响成像质量及齐焦性能。

5） 转动粗调距手轮降低载物台，使试样表面接近物镜，再慢慢反向转动手轮至目镜中

出现模糊影像；最后轻轻转动微调焦距手轮，直到看到清晰的组织影像，调焦时，切不可用力过猛，以防物镜与试样相碰。

6） 使载物台前后左右移动（双目显微镜上有纵、横动手轮），可观察试样的不同部位，

找出具有代表性的显微组织，并画出试样的显微组织示意图。 7） 观察另一个试样，直到看完准备的全部试样。 8） 使用完毕，切断电源。 注意事项：

1） 严禁直接用手接触镜头、试样磨面等，要使用镜头纸擦拭镜头或磨面上的脏物、灰

尘。

2） 金相显微镜是精密的光学仪器，使用过程中须特别细心。 六、

实验内容及步骤

每名同学领取一块试样，按照上述试样制备过程进行操作，具体步骤如下： 1） 用砂轮打磨，获得平整表面；

2） 使用金相砂纸按照先粗后细，依次序进行磨制； 3） 在抛光机上进行抛光，获得光亮镜面；

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实验指导书 4） 用浸蚀剂浸蚀试样磨面； 5） 显微镜观察

[注]：在操作时必须遵照每一步骤中的要点及注意事项。 七、

实验预习报告

1. 为什么要紧行金相试样的制备。 2. 简述金相试样的制备过程。 3. 为什么要浸蚀金相显微试样？ 4. 使用金相显微镜的注意事项是什么？

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实验三 铁碳合金平衡组织观察

一、

1. 识别和研究铁碳合金（碳钢和白口铸铁）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、性能之间的相互关

系。 二、

铁碳合金的显微组织是研究钢铁材料性能的基础。铁碳合金平衡状态的组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下，（如退火状态）所得到的组织，其相变过程均按Fe-Fe3C相图进行，所以我们可以根据该相图来分析铁碳合金的平衡组织。

如图3-1所示

概述 实验目的

. Fe—Fe3C相图

所有碳钢和白口铸铁在室温下的组织均由铁素体（F）和渗碳体（Fe3C）这两个基本相所组成。只是因含碳量的不同，铁素体和渗碳体的相对数量、析出条件以及分布情

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