材料科学基础实验报告
实验名称 金属的塑性变形与再结晶
学 院 材料科学与工程学院
班 级
姓 名 李俊甫
学 号
一、 【实验目的】
（1）了解金属塑性变形及滑移带、变形孪晶的特征；
（2）了解冷塑性变形对金属组织和性能的影响；
（3）了解经冷塑性变形金属在加热时组织与性能的变化规律；
（4）了解变形量对再结晶后晶粒大小的影响。
二、 【实验原理】
（1）金属的塑性变形
①金属在外力的作用下的行为：
随着应力的增加，可先后发生弹性变形、塑性变形、直至断裂。
②金属材料发生塑性变形，在外力除去后，变形永久残留。
③塑性变形的基本方式有：滑移和孪生两种。
（2）冷塑性变形对金属组织和性能的影响
①产生纤维组织，性能由各向同性趋于各向异性；
②产生加工硬化现象；
随着金属材料变形量的增加，材料的强度和硬度增加，塑性下降的现象称为加工硬化。
③产生变形织构；
当塑性变形量很大时，各晶粒位向都大体上趋于一致了，这种现象称择优取向。这种由于塑性变形引起的各个晶粒的晶格位向趋于一致的晶粒结构称为变形织构。
④产生残余的内应力 。
残余的内应力就是指平衡于金属内部的应力，当外力去除后而仍然留下来的内应力。
根据残余的内应力的作用范围分为三类。
（3）冷变形金属在加热时组织和性能的变化
①冷变形金属材料随着宏观的变形增加其内能也增加，使组织处于不稳定状态，存在着趋于稳定的倾向。但是由于室温下原子活动能力极弱，这种不稳定状态能得以长期保存。若对变形金属加热、提高原子活动能力则变形材料就会以多种方式释放多余的内能，恢复到变形前的低内能的稳定状态。然而，随着加热温度的不同，恢复的程度也不同。
②变形金属在加热中一般经历三个过程：
（1）回复 （2）再结晶 （3）晶粒长大
三、 【实验内容】
（1）观察纯铝经不同塑性变形量后再结晶的组织；
（2）测定晶粒大小：
将退火状态的长约15O mm，宽约40mm，厚约0.5～2．0mm的铝片，在小型拉伸机上拉伸。使其变形量分别为2％、 3％、 5%、6％、 9％、 12％、15%。然后在550℃加热炉内保温40分钟，出炉空冷至室温后浸蚀，当表面显出清晰的晶粒时立即取出、用水冲洗并吹干。然后数出单位面积（1cm2）内的晶粒数N，记入下表中。
四、 【实验结果】
（1）实验结果
（2）铝片的“晶粒个数—变形量”关系曲线。
由上图可知，该铝片的临界变形量为5%。
第二篇：材基实验报告
材料科学基础实验报告
（考核试验）
实验名称 未知详细材料信息样品的金相分析
学 院 材料科学与工程
专业班级 材科072
姓 名 吴亚洵
学 号 40730105
20010年4月8日
一、 【实验目的】
培养学生独立分析显微组织和鉴别材料的能力、综合运用所学理论和实验技术的能力。
二、 【实验内容及环境】
分析给定样品，根据已有信息，给出其含量以及定量计算的误差。分析样品的微观组织特点。
三、 【实验步骤】
A点： 纯组元铅的溶点（327℃）
B点： 纯组元锑的熔点（631℃）
C点： 共晶点（合金在这一温度点252℃，从液体合金中同时结晶出Pb和Sb两种晶体的复相混合物）
ACB线： 液相线（在此线以上合金全为液态，冷却到此线温度合金开始结晶，AC线 以下结晶出Pb，CE线以下结晶出Sb）
DCE线： 固相线（合金冷却到此线温度后结晶完毕，此线以下都呈固态）
亚共晶和过共晶合金
成分位于共晶线上共晶点左侧和右侧的合金分别称为亚共晶和过共晶合金。这些合金在冷却时先结晶出初生晶体，当冷到共晶温度时，剩余液相的成分变到共晶点，发生共晶反应形成共晶体，故其凝固后的组织为初生晶体+共晶体。合金成分距共晶点愈近时，组织中的初生晶体数量就愈少。
亚共晶转变：
过共晶转变：
四、 【实验过程与分析】
分析未知样品所得的金相图可知：以暗黑色为基地呈大块，白色大部分呈枝状交错相连，小部分呈粒状或条状分布在黑色区域。
由资料知经过4%硝酸酒精侵蚀后，Pb基固溶体呈暗黑色。由此推断Pb先析出，经由相图和已知条件（不是过共晶就是亚共晶）可得，图为Pb-Sb亚共晶所得。
黑色是?Pb基固溶体支晶，支晶间是（ Pb?+ Sb?）共晶。在黑色区域中间分布的粒状或小条状的白色物质为冷却到固溶度曲线以下析出的二次相。
一，定量金相分析
平均值
=，标准误差
σ(Vv)=
=，
计算误差 =0.0535 
=8.05/36=22.36% 
=22.36%
2x0..0535=22.36%0.107
当网格与显微组织图像随机叠加测量的次数(n-1)≥40时，式中系数C的值建议近似取作2
五、 【实验结果总结】