上海交通大学：《材料综合实验》课程教学资源（学生空间）李文欢小组

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第七组实验展示 组员：李文欢、应秀梅、吴洁琼、何峰、张仪、李云龙 LOGO www.themegallery.com

LOGO www.themegallery.com 组员：李文欢、应秀梅、吴洁琼、何峰、张仪、李云龙

实验基本信息 首先针对实验本身做一个总结： 实验名称 实验目的 实验仪器 材料基础实验 1:了解铸造铝 1-SimpliMet 合金配制熔炼 1000型热镶 光学金相实验 及显微分析 嵌压力机 操作训练 2全自动抛光 2学会应用二 器 元相图 3电子显微镜 3初步熔炼、 4.Delta Abrasimet 浇注、试样制 台式手动砂轮 备及观察显微 片切割机 组织等方法。 www.themegallery.com

www.themegallery.com 实验名称 材料基础实验 光学金相实验 操作训练 实验目的 1·了解铸造铝 合金配制熔炼 及显微分析 2·学会应用二 元相图 3·初步熔炼、 浇注、试样制 备及观察显微 组织等方法。 实验仪器 1·SimpliMet 1000 型热镶 嵌压力机 2·全自动抛光 器 3·电子显微镜 4·Delta Abrasimet 台式手动砂轮 片切割机 首先针对实验本身做一个总结：

实验过程 1切割 使用台式手动砂轮 片切割机，将6种试 样分别夹在机器的 样品架上，切成5- 8mm厚度 2镶嵌 5·观察 将试样放在低倍物 将切割好的样品放入热镶 镜下观察，找的清 嵌压力机，加入一勺半的 晰的图像后逐步调 镶嵌树脂，预热1min加热 到高倍物镜，清晰 3min冷却3min得到粗制 后使用计算机拍照 的样品 得到金相图 3抛光 4腐蚀 将制得的6个样品放 将抛光后的样品放 入装有HF酸的腐蚀 入全自动抛光器， 液中进行10秒钟左 经过50min左右， 右的腐蚀，用清水 得到抛光后的样品 冲洗3次，酒精冲洗 一次，烘干 www.themegallery.com

www.themegallery.com 1·切割 使用台式手动砂轮 片切割机，将6种试 样分别夹在机器的 样品架上，切成5- 8mm厚度 2·镶嵌 将切割好的样品放入热镶 嵌压力机，加入一勺半的 镶嵌树脂，预热1min加热 3min冷却3min得到粗制 的样品 3·抛光 将制得的6个样品放 入全自动抛光器， 经过50min左右， 得到抛光后的样品 4·腐蚀 将抛光后的样品放 入装有HF酸的腐蚀 液中进行10秒钟左 右的腐蚀，用清水 冲洗3次，酒精冲洗 一次，烘干 5·观察 将试样放在低倍物 镜下观察，找的清 晰的图像后逐步调 到高倍物镜，清晰 后使用计算机拍照 得到金相图

实验结果相图分析 “以前很少能亲自接触实验仪器，对过程也只停留在理 论阶段，这次收获频多，希望老师以后能给我们更多的 机会动手操作。”一何峰 1.样品为纯铝结构。 1号实验样 品纯铝相图 2. 图像中黑色块状物质是 材料浇注中产生的气泡， 其余白色部分为铝 3.从图像上看这个样品在 加工过程中不是很理想， 气泡太多。 www.themegallery.com

www.themegallery.com “以前很少能亲自接触实验仪器，对过程也只停留在理 论阶段，这次收获颇多，希望老师以后能给我们更多的 机会动手操作。”——何峰 1. 样品为纯铝结构。 2. 图像中黑色块状物质是 材料浇注中产生的气泡， 其余白色部分为铝 3. 从图像上看这个样品在 加工过程中不是很理想， 气泡太多。 1号实验样 品纯铝相图

实验结果相图分析 “磨制的样品上出现细微划痕，在观察时我调节方向避 开它来显示晶相，还比较清晰。将图像结合理论进行分 析，我对晶相都有了更加深入的认识。”—应秀梅 1. 本图为AI-Si亚共晶合金。 2号实验样 2. 白底为AI-Si共晶，分布 品AI-Si亚共 的黑色小斑点为Si的a相， 晶相图 是由于A的质量分数小于 Al-Si共晶的质量分数， 所以Si有剩余。 3.黑色较大斑点为合金中的 缩孔，其形成原因是在结 晶凝固时，体积收缩造成。 www.themegallery.com

www.themegallery.com “磨制的样品上出现细微划痕，在观察时我调节方向避 开它来显示晶相，还比较清晰。将图像结合理论进行分 析，我对晶相都有了更加深入的认识。 ”——应秀梅 1. 本图为Al-Si亚共晶合金。 2. 白底为Al-Si共晶，分布 的黑色小斑点为Si的a相， 是由于Al的质量分数小于 Al-Si共晶的质量分数， 所以Si有剩余。 3. 黑色较大斑点为合金中的 缩孔，其形成原因是在结 晶凝固时，体积收缩造成。 2号实验样 品Al-Si亚共 晶相图

实验结果相图分析 “现代化的自动化研磨机已经替代了人工多步骤的繁琐 的研磨过程，并且使制作出来的样品成功率，精度得到 了进一步的提升。”—吴洁琼 1.本图为铝-硅共晶组织。 3号实验样 2. 灰色是以硅为基的相固 品铝硅共晶 溶体，白色是以铝为基 相图 的相固溶体。共晶组织 呈针片状分布。 3.黑色圆形的大小颗粒， 是样品在铸造过程中留 下的气孔缺陷，或是抛 光过程中留下的划痕 www.themegallery.com

www.themegallery.com “现代化的自动化研磨机已经替代了人工多步骤的繁琐 的研磨过程，并且使制作出来的样品成功率，精度得到 了进一步的提升。 ”——吴洁琼 1. 本图为铝-硅共晶组织。 2. 灰色是以硅为基的相固 溶体，白色是以铝为基 的相固溶体。共晶组织 呈针片状分布。 3. 黑色圆形的大小颗粒， 是样品在铸造过程中留 下的气孔缺陷，或是抛 光过程中留下的划痕 3号实验样 品铝-硅共晶 相图

实验结果相图分析 “在本次实验中，我收获最大的是对于制作试样的方法 同时也学会了使用一些设备，对制作试样的整个过程 有了充分的了解。”—张怡 1.试验样品精炼金属模。 4号实验样 品精炼金属 2. 图中的白色部分为纯铝， 模 剩余的灰色部分为共晶 组织。 3.图中黑色的为浇铸是未 能去除的气泡。 www.themegallery.com

www.themegallery.com “在本次实验中，我收获最大的是对于制作试样的方法 ，同时也学会了使用一些设备，对制作试样的整个过程 有了充分的了解。”——张怡 1. 试验样品精炼金属模。 2. 图中的白色部分为纯铝， 剩余的灰色部分为共晶 组织。 3. 图中黑色的为浇铸是未 能去除的气泡。 4号实验样 品精炼金属 模

实验结果相图分析 “小组同学分工合作，清晰显示出相图之后，通过分析 相图将理论与实际融合，让我对材料以及材料试验多了 份自己的认识。”一 李云龙 1.图为变金试样的金相图 5号实验样 品变金试样 2. 黑色部分为气泡是由于制 的金相图 作的样品没有使抛光后形 成绝对的光面。 3.白色的部分纯铝，其余的 部分是枝状晶。 www.themegallery.com

www.themegallery.com “小组同学分工合作，清晰显示出相图之后，通过分析 相图将理论与实际融合，让我对材料以及材料试验多了 一份自己的认识。 ”——李云龙 1. 图为变金试样的金相图 。 2. 黑色部分为气泡是由于制 作的样品没有使抛光后形 成绝对的光面。 3. 白色的部分纯铝，其余的 部分是枝状晶。 5号实验样 品变金试样 的金相图

实验结果相图分析 “这次试验中我出过几次小差错，让我了解细节不容忽 视，如在用金相显微镜时，要用载物台上的夹子将样品 固定，否则样品不平，照出来的照片会有模糊”一李 文欢 1.图中白色为AI-Si共晶组 6号实验样 织，黑色为AI-Si合金的 品过共晶金 b像和AI。 属膜AI-Si合 2. 图中左上方的黑色小圆 金相图 点为合金中的缩孔，由 于是成针状结构，所以 严重降低了合金的塑性。 3.为了提高其力学性能， 常对其进行变质处理。 www.themegallery.com

www.themegallery.com “这次试验中我出过几次小差错，让我了解细节不容忽 视，如在用金相显微镜时，要用载物台上的夹子将样品 固定，否则样品不平，照出来的照片会有模糊 ”——李 文欢 1. 图中白色为Al-Si共晶组 织，黑色为Al-Si合金的 b像和Al。 2. 图中左上方的黑色小圆 点为合金中的缩孔，由 于是成针状结构，所以 严重降低了合金的塑性。 3. 为了提高其力学性能， 常对其进行变质处理。 6号实验样 品过共晶金 属膜Al-Si合 金相图