章金相显微镜及应用1
1.1金相显微镜的分类及放大原理1
1.1.1金相显微镜的分类1
1.1.2显微镜的放大原理2
1.2金相显微镜的基本组件与技术参数4
1.2.1光学系统4
1.2.2照明系统10
1.2.3机械系统14
1.3金相显微镜的常用观察方法18
1.3.1明场观察18
1.3.2暗场观察19
1.3.3偏振光观察19
1.3.4微分干涉相衬观察22
1.4金相显微镜的安装、检定、操作与维护23
1.4.1金相显微镜的安装23
1.4.2金相显微镜的检定24
1.4.3金相显微摄影操作24
1.4.4金相显微镜的维护25
1.5常见金相显微镜介绍26
1.5.1全自动金相显微镜27
1.5.2电动金相显微镜27
1.5.3普及型金相显微镜28
思考题28
第2章显微硬度试验及应用29
2.1维氏(Vickers)硬度试验29
2.1.1维氏硬度试验原理29
2.1.2维氏硬度试验方法和注意事项31
2.1.3显微维氏硬度计的性能要求及检定系统35
2.2努氏(Knoop)硬度试验38
2.2.1努氏硬度试验原理38
2.2.2努氏硬度试验方法39
2.2.3努氏硬度试验的性能要求41
2.3影响显微硬度试验结果的因素44
2.3.1硬度计的影响44
2.3.2试样的影响44
2.3.3操作的影响45
2.3.4压痕异常判断46
2.4显微硬度在金相研究中的应用47
2.4.1维氏硬度试验的应用47
2.4.2努氏硬度试验的应用51
2.4.3显微维氏和努氏硬度试验方法及压头的比较53
2.4.4钢铁、有色合金、难溶化合物组成相的显微硬度值55
2.5常见显微硬度计介绍57
2.5.1哈纳门(Hanemann)型显微硬度计57
2.5.2数显式半自动显微硬度计59
2.5.3图像分析多功能全自动显微硬度计59
思考题60
第3章金相试样的制备61
3.1金相试样的选取及截取61
3.1.1金相试样的选取61
3.1.2金相试样的截取62
3.1.3金相试样的热处理64
3.2金相试样的夹持及镶嵌65
3.2.1金相试样的夹持65
3.2.2金相试样的镶嵌66
3.3金相试样的磨光和抛光70
3.3.1金相试样的磨光71
3.3.2金相试样的抛光76
3.3.3研磨抛光常见缺陷及应对措施82
3.3.4电解抛光87
3.3.5化学抛光和显微研磨92
3.3.6各种抛光方法的评价93
3.4显微组织的显示方法94
3.4.1化学浸蚀94
3.4.2电解浸蚀96
3.4.3特殊显示方法97
3.5常见材料金相试样的制备98
3.5.1有色金属材料金相试样的制备98
3.5.2稀有金属和贵金属材料金相试样的制备101
3.5.3硬质合金、复合材料及脆性材料金相试样的制备102
3.5.4常用的金相抛光浸蚀试剂103
3.6现场金相及金相复型技术106
3.6.1现场金相制样106
3.6.2金相复型技术107
思考题108
第4章电子显微镜及应用109
4.1扫描电子显微镜结构及工作原理109
4.1.1扫描电子显微镜工作基础109
4.1.2扫描电子显微镜结构111
4.1.3扫描电子显微镜工作原理113
4.1.4新型扫描电镜简介114
4.2X射线波谱仪和能谱仪116
4.2.1X射线波谱仪116
4.2.2X射线能谱仪117
4.2.3X射线波谱和X射线能谱分析的特点121
4.3扫描电镜的试样制备方法122
4.3.1金属断口试样的制备122
4.3.2金相试样的制备123
4.3.3导电性差和不导电试样的制备124
4.3.4粉末试样的制备125
4.4扫描电镜的典型应用125
4.4.1断裂和断口分析125
4.4.2金相显微组织分析129
4.4.3金属及合金表面形貌分析130
4.4.4粉末颗粒的测定和纳米材料的研究132
4.4.5晶体取向研究133
4.4.6动态观察133
4.5透射电子显微镜及应用135
4.5.1透射电镜的工作原理和基本结构135
4.5.2透射电镜的样品制备技术137
4.5.3透射电镜在材料科学中的应用142
思考题146
第5章钢的宏观检验技术147
5.1钢的酸蚀试验及缺陷评定147
5.1.1试样的截取及制样148
5.1.2热酸蚀试验148
5.1.3冷酸蚀试验150
5.1.4钢的低倍组织缺陷及评定原则151
5.1.5低倍组织浸蚀方法的应用157
5.2断口试验及缺陷鉴别159
5.2.1检验断口的制备159
5.2.2检验用断口的分类160
5.2.3断口形貌及各种缺陷识别160
5.3钢材塔形发纹试验165
5.3.1发纹的特征及成因165
5.3.2塔形发纹检验试样制备166
5.3.3发纹检验方法166
5.4钢材磷印、硫印试验167
5.4.1磷印试验167
5.4.2硫印试验168
思考题169
第6章钢的显微组织分析与评定170
6.1钢的显微组织评定方法170
6.1.1带状组织170
6.1.2游离渗碳体172
6.1.3魏氏组织173
6.1.4碳化物175
6.1.5脱碳层181
6.1.6球化退火与球化级别评定184
6.2钢中非金属夹杂物显微评定188
6.2.1钢中非金属夹杂物的种类及形态188
6.2.2钢中非金属夹杂物的鉴别方法191
6.2.3钢中非金属夹杂物的显微检测评定方法194
6.3金属材料晶粒度测定202
6.3.1金属材料晶粒度203
6.3.2常用晶粒度级别测定方法204
6.3.3冷轧低碳钢晶粒度级别的测定207
6.3.4晶粒度形成及显示209
6.4通用结构钢常见组织缺陷及诊断213
6.4.1过烧及过烧组织213
6.4.2表面脱碳215
6.4.3淬火(调质)组织中存在铁素体215
6.4.4开裂216
6.4.5其他缺陷组织217
思考题217
第7章金属断口与失效分析219
7.1断口的分析及分析技术219
7.1.1断口的分类219
7.1.2断口的保护及清理220
7.1.3断口分析技术221
7.2断口的宏观分析223
7.2.1宏观断口的观察与记录223
7.2.2宏观断口的断口要素225
7.2.3宏观断口的特征及判断227
7.3断口的微观分析229
7.3.1断口的微观分析方法229
7.3.2沿晶断口229
7.3.3解理断口230
7.3.4准解理断口232
7.3.5韧窝断口233
7.3.6疲劳断口235
7.4失效分析的思路、原则和程序237
7.4.1失效分析基本思路237
7.4.2分析思维过程的基本原则238
7.4.3失效分析基本程序238
7.5断裂失效的诊断239
7.5.1裂纹的分类及走向240
7.5.2三种典型断裂模式特征及诊断246
7.5.3断裂的走向及负荷状态的判断247
7.5.4断裂诱发因素分析250
思考题251
第8章实验252
实验一铁碳合金平衡组织观察252
实验二铁碳合金非平衡组织观察255
实验三热处理对钢的组织和性能的影响259
实验四化学热处理渗层组织观察263
实验五铸铁与有色金属的显微组织观察268
实验六合金钢的显微组织观察271
实验七合金元素对淬透性的影响274
实验八热处理工艺设计及组织观察277
实验九未知钢样分析及钢种鉴定281
实验十晶粒度的测定285
实验十一钢中夹杂物分析288
实验十二扫描电镜断口形貌分析290
附录A常用金相图谱292
附录B洛氏、布氏、维氏硬度与抗拉强度对照表293
附录C常用金相标准目录296
参考文献298

《金属材料实验技术：金相分析与检验》根据“国家职业标准”对材料物理性能检验工人的知识和技能要求，按照现代金相技术的特点和发展趋势，注重金相分析与检验的通用性，着重阐述了金属材料在不同工艺条件下的组织特征及各种缺陷的诊断依据，并以二维码形式为读者提供了常用金相图谱、适用的靠前外金相检验标准。全书共8章，内容包括金相显微镜及应用、显微硬度试验及应用、金相试样的制备、电子显微镜及应用、钢的宏观检验技术、钢的显微组织分析与评定、金属断口与失效分析，以及12个常用金属材料实验。《金属材料实验技术：金相分析与检验》可作为高等职业学院、高等专科学校、成.人高等学校及本科院校设置的二级职业技术学院、继续教育学院的制造类、材料类等专业的教材或工程材料、金属材料课程的配套实验教材，亦可作为理化检验人员的培训教材或参考用书。