上游充通大粤 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 铝硅合全的全相观察实验 报告人：刘鑫 实验小组成员：刘鑫，刘之龙，孙诚，齐晨， 吴清兴，刘贯忠 1日回后
铝硅合金的金相观察实验 报告人：刘鑫 实验小组成员：刘鑫，刘之龙，孙诚，齐晨， 吴清兴，刘贯忠
上游充通大率 实验目的 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 了解铸造铝合金配制，熔炼过程，工艺设计及显 微组织分析的技术和方法，提高实验综合能力； 学会应用二元相图，分析各种二元合金平衡或非 平衡组织的形成过程； 熟悉典型A-Si合金的二元相图，了解含硅量及 凝固速度的变化对组织和性能影响； 初步掌握铸造铝硅合金的熔炼、浇铸、试样制备 及观察显微组织等方法
实验目的 了解铸造铝合金配制，熔炼过程，工艺设计及显 微组织分析的技术和方法，提高实验综合能力； 学会应用二元相图，分析各种二元合金平衡或非 平衡组织的形成过程； 熟悉典型Al-Si合金的二元相图，了解含硅量及 凝固速度的变化对组织和性能影响； 初步掌握铸造铝硅合金的熔炼、浇铸、试样制备 及观察显微组织等方法
上浒充通大粤 实验原理 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY A-Si系合金 指以硅为主要合金元素的合金，所示为A-Si二元相 图。A-Si二元系共晶成分含Si11.6%,通常将含Si 10%~13%的合金视为共晶合金，含Si4%~10%的合金视 为亚共晶合金，含Si14%以上的合金视为过共晶合金。 AI-S系合金具有优良的铸造性能（流动性能好，气密性好 ，收缩率小和抗热裂倾向小)经过变质和热处理之后，具 有良好的力学性能（强度高）、物理性能（热膨胀系数小）、 耐蚀性和耐磨性，是铸造合金中用途最广，品种最多的 一类合金
实验原理 Al-Si系合金 指以硅为主要合金元素的合金，所示为Al-Si二元相 图。Al-Si二元系共晶成分含Si 11.6%，通常将含Si 10%~13%的合金视为共晶合金，含Si 4%~10%的合金视 为亚共晶合金，含Si 14%以上的合金视为过共晶合金。 Al-Si系合金具有优良的铸造性能(流动性能好，气密性好 ，收缩率小和抗热裂倾向小)经过变质和热处理之后，具 有良好的力学性能(强度高)、物理性能(热膨胀系数小)、 耐蚀性和耐磨性，是铸造合金中用途最广，品种最多的 一类合金
上浒充通大粤 A-Si合全相图 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 1600 1400 1430 1200 L 100 + 贅 800 L a 600 ☒4411.6577 1.65 400 61 -a+B 200 0、 20· 40 60 80 100 AI Si(%) Si 铝一硅二元合金状态图
Al-Si合金相图
上游充通大粤 实验步骤：切割 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 首先将柱状试样在切割集中用铁夹夹紧固定，切割试样的厚度约为 7~8mm。试样夹紧后，将切割机的防护罩改好，开始向试样喷射冷 却液，同时启动砂轮电机。手动用摇杆将砂轮切割试样。切割时需 要注意，砂轮下降要匀速而稳定，手起刀落。不宜过快切割，导致 砂轮消耗过大，寿命减少；同时切割过程要果决，不应使切割时间 过长。实际使用中由于切割机的冷却液循环系统有一定缺陷，单次 切割时间按过长会导致冷却液溢出。由于切割砂轮是由手动降下， 所以切割过程中手感比较重要，对器械阻尼等熟悉之后应可以较好 掌握。 ©切割结束之后，关闭冷却液及砂轮电机。打开防护罩，松开试样夹 。取下试样，将样品用清水冲洗干净，可以自行去除边缘的一些毛 刺，以备之后镶嵌之用
实验步骤：切割 首先将柱状试样在切割集中用铁夹夹紧固定，切割试样的厚度约为 7~8mm。试样夹紧后，将切割机的防护罩改好，开始向试样喷射冷 却液，同时启动砂轮电机。手动用摇杆将砂轮切割试样。切割时需 要注意，砂轮下降要匀速而稳定，手起刀落。不宜过快切割，导致 砂轮消耗过大，寿命减少；同时切割过程要果决，不应使切割时间 过长。实际使用中由于切割机的冷却液循环系统有一定缺陷，单次 切割时间按过长会导致冷却液溢出。由于切割砂轮是由手动降下， 所以切割过程中手感比较重要，对器械阻尼等熟悉之后应可以较好 掌握。 切割结束之后，关闭冷却液及砂轮电机。打开防护罩，松开试样夹 。取下试样，将样品用清水冲洗干净，可以自行去除边缘的一些毛 刺，以备之后镶嵌之用
上浒充通大率 镶嵌 e SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 首先清理镶嵌压力机，将之前附着在压力机上的树脂清理干净，保 证本次使用的顺利。将切割好的试样放在镶嵌压力机底座托盘的正 中央，将托盘下降到压力腔底，加入镶嵌树脂。（本次试样所有树 脂量约为一勺，使最终得到的样品高度约为25mm。)之后将压力 机的上盖改好，并顺时针旋转将上盖锁死。按仪器操作面板上的开 始按钮。 仪器中提前设有程序，分为预热，加热加压，冷却三部。各步骤时 间均由芯片按照设定进行精确控制，整个过程时间约20分钟。过程 结束之后有提示音提示，将压力机上盖逆时针旋转开锁。将压力底 座升起，顶起上盖。将上盖移开，取出镶嵌好的试样。镶嵌完成
镶嵌 首先清理镶嵌压力机，将之前附着在压力机上的树脂清理干净，保 证本次使用的顺利。将切割好的试样放在镶嵌压力机底座托盘的正 中央，将托盘下降到压力腔底，加入镶嵌树脂。（本次试样所有树 脂量约为一勺，使最终得到的样品高度约为25mm。）之后将压力 机的上盖改好，并顺时针旋转将上盖锁死。按仪器操作面板上的开 始按钮。 仪器中提前设有程序，分为预热，加热加压，冷却三部。各步骤时 间均由芯片按照设定进行精确控制，整个过程时间约20分钟。过程 结束之后有提示音提示，将压力机上盖逆时针旋转开锁。将压力底 座升起，顶起上盖。将上盖移开，取出镶嵌好的试样。镶嵌完成
上游充通大率 试样抛光 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 将镶好的六个样品固定，并要保持底面在同一个水平面上。 放入实验仪器内，选择“AIS系”进入自动研磨抛光状态。 磨光：首先试样先在一号研磨盘（金刚石，300目)上粗磨，研磨一段时间， 用超声波洗干净；然后再用二号研磨盘(CS引，600目)上细磨，研磨一段 时间，用超声波洗干净；这样磨光步骤完成。 将磨光好的样品继续用三号抛光盘(9μ的抛光液)进行粗抛，抛光一段时 间，用超声波将剩余的抛光液清洗干净；然后用四号抛光盘（3μ的抛光液) 抛光，抛光一段时间，用超声波将剩余的抛光液清洗干净；最后用五号抛光 盘（0.5μ的抛光液)细抛，抛光一段时间，用超声波将剩余的抛光液清洗干 净。 将固定好的样品取下，可以看到有高反光率的表面，则说明样品制备完成， 备用
试样抛光 将镶好的六个样品固定，并要保持底面在同一个水平面上。 放入实验仪器内，选择“AlSi系”进入自动研磨抛光状态。 磨光：首先试样先在一号研磨盘（金刚石，300目）上粗磨，研磨一段时间， 用超声波洗干净；然后再用二号研磨盘（CSi，600目）上细磨，研磨一段 时间，用超声波洗干净；这样磨光步骤完成。 将磨光好的样品继续用三号抛光盘（9μ的抛光液）进行粗抛，抛光一段时 间，用超声波将剩余的抛光液清洗干净；然后用四号抛光盘（3μ的抛光液） 抛光，抛光一段时间，用超声波将剩余的抛光液清洗干净；最后用五号抛光 盘（0.5μ的抛光液）细抛，抛光一段时间，用超声波将剩余的抛光液清洗干 净。 将固定好的样品取下，可以看到有高反光率的表面，则说明样品制备完成， 备用
上浒充通大粤 腐蚀与晶相观察 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 将样品用镊子浸没于混酸溶液中约10s;然后取出迅速用 大量自来水清洗；喷洒适量酒精溶液于样品表面；用冷 吹风将样品吹干。 用压机将样品平压于橡皮泥上（注意样品上覆盖一层白 纸，以保护样品)；将样品固定在光学显微镜的置物台 上。 依次从低倍镜到高倍镜观察金相组织，做好调焦工作； 最后在500倍高倍镜下找到合适的金相组织，进行曝光、 拍摄，并保存拍摄到的照片
腐蚀与晶相观察 将样品用镊子浸没于混酸溶液中约10s；然后取出迅速用 大量自来水清洗；喷洒适量酒精溶液于样品表面；用冷 吹风将样品吹干。 用压机将样品平压于橡皮泥上（注意样品上覆盖一层白 纸，以保护样品）；将样品固定在光学显微镜的置物台 上。 依次从低倍镜到高倍镜观察金相组织，做好调焦工作； 最后在500倍高倍镜下找到合适的金相组织，进行曝光、 拍摄，并保存拍摄到的照片
上浒充通大粤 纯铝；全属模浇铸 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY
纯铝 ；金属模浇铸
上浒充通大 :亚共晶铝硅合全；全属模浇铸 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY
亚共晶铝硅合金 ；金属模浇铸
