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第一章 彩色金相的理论与方法 1

目录 1

1.1应用金相显微镜的彩色摄影 3

1.2增强图象衬度的光学方法 4

1.2.1增强图象衬度的偏振光法 4

a．偏振光源 5

b．偏振光在金相方面的应用 5

c．偏振光下的各向异性金属 6

d．偏振光下的各向同性金属 7

e．偏振光下的复相合金 7

1.2.2彩色金相的干涉膜 7

1．金属上的氧化膜及其厚度和形成条件 8

表目录 8

2．银上的碘化银干涉膜在各种厚度时获得的颜色 9

b．阳极化和化学方法 10

a．热染法 10

3．适合于干涉膜蒸发的一些物质 11

c．干涉蒸发膜的真空沉积 11

d．中性和活化溅射法 12

1.2.3增强图象衬度的分色法 12

4．各种彩色合成的曝光时间 15

1．分色法，图示为一种铝合金试样应用电子探针微区分析仪所得到的图象 16

彩色图片目录 16

1.3用于化学沉积干涉膜的侵蚀试剂系列 17

1.3.1各种侵蚀试剂系列的理论基础 17

a．以焦亚硫酸盐—硫代硫酸盐溶液为基液的侵蚀试剂 17

d．以复合的硫代硫酸盐溶液为基液的侵蚀试剂 18

b．以硒酸溶液为基液的侵蚀试剂 18

c．以钼酸盐溶液为基液的侵蚀试剂 18

1.3.2侵蚀试剂的制备与应用 19

e．以铬酸盐溶液为基液的侵蚀试剂 19

a．焦亚硫酸盐—硫代硫酸盐试剂 19

c．钼酸盐试剂 20

b．硒酸试剂 20

d．复合硫代硫酸盐试剂 21

e．铬酸盐试剂 21

5．各种侵蚀试剂的成分及用途 22

6．用于各种侵蚀试剂的化学药品 24

第二章 化学沉积膜的应用 27

2.1铸铁的化学沉积膜 28

7．用于铸铁的侵蚀试剂 28

2．珠光体白口铸铁，用7a号试剂侵蚀；700× 29

3b．铁素体—珠光体延性铸铁（球墨铸铁），用8号试剂侵蚀；700× 30

3a．珠光体灰口铸铁，用8号试剂侵蚀；700× 30

4a．珠光体白口铸铁，用10a号试剂侵蚀（先经硝酸酒精溶液侵蚀后，浸入该试剂中60秒）；700× 31

4b．珠光体白口铸铁，用10a号试剂侵蚀（先经硝酸酒精溶液侵蚀后，浸入该试剂中150秒）；700× 31

6．珠光体白口铸铁，用11b号试剂侵蚀；450× 32

5．灰口铸铁中的三元磷化物共晶，用10a号试剂侵蚀；1200× 32

7a．珠光体灰口铸铁，用11a号试剂侵蚀；450× 33

7b．珠光体灰口铸铁，用11a号试剂侵蚀；850× 33

8b．珠光体灰口铸铁，用12b号试剂侵蚀；700× 34

8a．珠光体白口铸铁，用12b号试剂侵蚀；1200× 34

9．灰口铸铁，用10a号试剂化学侵蚀后某些相选择性着色的图象 35

2.2碳素钢、合金钢和工具钢的化学沉积膜 36

8．用于碳素钢、合金钢和工具钢的侵蚀试剂 37

10a．经退火的SAE1006低碳钢，用8号试剂侵蚀（至试样由蓝变红为止）；450× 39

10b．经退火的SAE1006低碳钢（试样同图片10a），用10a号的试剂侵蚀（5～6分钟）：1200× 39

10c．经退火的SAE1006低碳钢（试样同图片10a），用8号试剂侵蚀（6分钟）；450× 40

11．低碳钢，用3号试剂侵蚀；500× 40

12．结构钢（西德钢号St37-1），用3号试剂侵蚀；10× 41

13a．SAE1110易切削钢，用7a号试剂侵蚀；700× 41

13b．SAE1115易切削钢，用12b号试剂侵蚀；700× 42

14．经正火的SAE1060亚共析碳钢，用7a号试剂侵蚀；700× 42

15a．经球化处理的SAE1080共析碳素钢，用7a号试剂侵蚀；700× 43

15b．经球化处理的SAE1080共析碳素钢（试样同图片15a），用11b号试剂侵蚀；1200× 43

16a．SAE1095过共析碳钢，用7a号试剂侵蚀；700× 44

16b．SAE1095过共析碳钢（试样同图片16a），用10a号试剂侵蚀；1000× 44

17a．带渗碳层的易切削钢，用7号试剂侵蚀；140× 45

17b．带渗碳层的易切削钢（试样同图片17a，但视场在横截面的中心），用7a号试剂侵蚀；140× 45

18．经水淬的锰合金钢（4.9％Mn），用8号试剂侵蚀；40×（由100×缩小的） 46

19a．Cr-Mo氮化钢，用7a号试剂侵蚀；700× 47

19b．Cr-Mo氮化钢（试样同图片19a），用7a号试剂侵蚀；450× 47

20．钢中的氮化层，用10a号试剂侵蚀；200× 48

21．AFNORZ85WCDV6轴承钢（0.8％C,5％Cr,5％Mo，1.5％V，6％W），用10a号试剂侵蚀，1000× 48

23a．W5型工具钢，用7a号试剂侵蚀；700× 49

22．经退火的D2型工具钢，用11b号试剂侵蚀；1200× 49

23b．W5型工具钢（试样同图片23a），用11b号试剂侵蚀；1200× 50

23c．W5型工具钢（试样同图片23a），用11b号试剂侵蚀；300× 50

2.3不锈钢的化学沉积膜 51

9．用于不锈钢的侵蚀试剂 52

25．303型易切削奥氏体不锈钢，用9a号试剂侵蚀；250× 53

24．经塑性变形的301型奥氏体不锈钢，用9a号试剂侵蚀（马氏体）；400× 53

27．AFNORZ12CNSi25高硅奥氏体不锈钢，用9a号试剂侵蚀；700× 54

26．经塑性变形的304型奥氏体不锈钢，用9a号试剂侵蚀；700× 54

28．加钛稳定化的321型奥氏体不锈钢，用9a号试剂侵蚀；700× 55

29．经塑性变形的347型含铌奥氏体不锈钢，用9a号试剂侵蚀700× 55

30．17-4PH不锈钢，H1025状态；用9a号试剂侵蚀（马氏体）；300× 56

31．416型易切削马氏体不锈钢，用7b号试剂侵蚀；400× 56

32a．431型马氏体不锈钢，用9a号试剂侵蚀；200× 57

32b．431型马氏体不锈钢（试样同图片32a），用9a号试剂侵蚀；600× 57

33a．AFNORZ50NMCK不锈钢，用9a号试剂侵蚀；600× 58

33b．AFNORZ50NMCK不锈钢（试样同图片33a），用9a号试剂侵蚀；1200× 58

34．Fe-Ni合金（25％Ni），用4号试剂侵蚀；400× 59

35．302型不锈钢的点焊区，用10a号试剂侵蚀150× 59

38．17-4PH不锈钢及其渗硫层，用7a号试剂侵蚀；800× 60

36．用302型填充金属焊接的302型不锈钢的焊接区，用9a号试剂侵蚀；50× 60

37a,bDINX5CrNi18不锈钢的焊缝，用14号试剂侵蚀；120× 61

2.4耐热钢和耐热合金的化学沉积膜 62

10．用于耐热钢和耐热合金的侵蚀试剂 63

39．A-286Fe-Ni-Cr基合金，用9b号试剂加氯化铁侵蚀；400× 64

40．19-9DL型Fe-Ni-Cr基合金，用9b号试剂侵蚀1200× 64

41．高温下使用后的高镍不锈钢，用7b号试剂侵蚀900× 65

42．AFNORZ10NKC30镍基合金，用9b号试剂侵蚀；150× 65

43．Nimonic75镍基合金，用9b号试剂加氯化铁侵蚀；700× 66

44a．Udimet700镍基合金，用9b号试剂加氯化铁侵蚀；400× 66

44b．Udimet700镍基合金，用9b号试剂加氯化铁侵蚀；1200× 67

45．Udimet700镍基合金，用10c号试剂侵蚀；300× 67

46a．镍基合金，铸态；用9b号试剂加NH4FHF侵蚀：250× 68

46b．镍基合金，铸态（试样同图片46a）；用9b号试剂加NH4FHF侵蚀；600× 68

46c．镍基合金，铸态（试样同图片46a），用10c号试剂侵蚀；1500× 69

47a．经固溶处理与时效的HastelloyX镍基合金，用9b号试剂加NH4FHF侵蚀；700× 69

47c．经固溶处理与时效的HastelloyX镍基合金（试样同图片47a），用10c号试剂侵蚀；700× 70

47b．经固溶处理与时效的HastelloyX镍基合金（试样同图片47a），用9b号试剂加NH4FHF侵蚀；1000× 70

49．Haynes25钴基合金，用9a号试剂加NH4FHF侵蚀；100× 71

48．HastelloyX镍基合金的焊接区，用9b号试剂加NH4FHF侵蚀；120× 71

2.5铝合金的化学沉积膜 72

11．用于铝合金的侵蚀试剂 73

50a．加钠变质处理的砂型铸造铝硅合金（硅铝明）（Al-11.9％Si-0.18Fe-0.02Cu-0.01Mg-0.01Mn-0.01Ni），用11c号试剂侵蚀；400× 74

50b．未变质处理的冷模铸造铝硅合金（试样同图片50a），用11c号试剂侵蚀：750× 74

51．砂型铸造铝合金（Al-4.8Si-3.25Cu-0.5Fe-0.4Mn,0.35Zn-0.05Mg-0.25,Ni）用11c号试剂侵蚀；750× 75

52a．砂型铸造铝合金（Al-3.55Si-6.3Cu-4.2Zn-0.75Fe-0.25Mn-0.10Mg-0.30Ni），用11c号试剂侵蚀；750× 75

52b．砂型铸造铝合金（试样同图片52a），用18号试剂侵蚀；400× 76

53．砂型铸造铝合金（Al-2.2Si-1.05Cu-0.9Fe-0.02Mn-0.12Mg-0.91Ni-0.21Ti），用11c号试剂侵蚀；900× 76

54．冷模铸造铝合金（成分同图片53），用11c号试剂侵蚀；900× 77

55．砂型铸造铝合金（Al-1.45Si-9.75Cu-0.56Fe-0.31Mn-0.25Mg-0.37Ni），用11c号试剂侵蚀；700× 77

57a．冷模铸造Al-Ni-Fe合金（68Al-16.5Ni-15.5Fe），用15号试剂侵蚀；900× 78

56．铸造铝合金（0.70Si-3.5Cu），用马氏试剂侵蚀；400× 78

57b．冷模铸造Al-Ni-Fe合金（试样同图片57a），用15号试剂侵蚀；300× 79

58．2024铝合金中的焊接区，用13b号试剂侵蚀（侵入5秒）；250× 79

2.6铜合金的化学沉积膜 80

12．用于铜合金的侵蚀试剂 81

60．冷模铸造65Cu-35Zn黄铜，先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；400× 82

59．高合金黄铜（72Cu-11.5Zn-7A1-2.7Ni-4.0Fe-0.7Mn-1.3Sn），铸态；先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；320× 82

62挤压后再冷拔的海军黄铜（62Cu-37Zn-1Sn），先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀600× 83

61．60Cu-40Zn黄铜（蒙茨黄铜），铸态；先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；100× 83

64．高合金黄铜（Zn-57Cu-1.25Sn-1.75Mn-0.5Fe-0.5Pb），先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；950× 84

63．易切削黄铜（成分不详），先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；700× 84

65．高合金黄铜（锰青铜：68Cu-23Zn-4.85Al-1.38Mn-2.30Fe），先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀：500× 85

66．经挤压的高合金黄铜（Zn-64Cu-3.6Al-0.8Mn0.14Fe-0.45Pb），先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；600× 85

67．高合金黄铜（58Cu-34Zn-2.7Al-1.7Ni-1.1Fe-1.2Mn），先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；1000× 86

68a．经挤压的高合金黄铜（Zn-57Cu-3Al-1.8Mn-1Fe-0.3Pb），先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；130× 86

68b．经挤压的高合金黄铜（成分同图片68a），先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；1100× 87

69．高合金黄铜（55Cu-33Zn-5.4A1-1.9Ni-2.9Fe-0.57Mn-1.2Sn），先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；1000× 87

70．经塑性变形的5％Sn磷青铜，先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；400× 88

71．冷模铸造的10％Sn磷青铜（Cu-10Sn-0.5P-0.25Pb0.5Zn），先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；600× 88

73．冷模铸造的10％Sn青铜，先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；240× 89

72．冷模铸造的5％Sn青铜，先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；150× 89

74a.b冷模铸造的炮铜（88Cu-8Sn-4Zn），先用过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；400×和1100× 90

76．Cu-Zn-Sn青铜（成分不详），先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；180× 91

75．Cu-Zn-Sn青铜（成分不详），先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；550× 91

77a．AFNORUA10N青铜中的硬焊焊接区，先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；250× 92

77b．系图片77a中硬焊焊接区的青铜一侧，先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；700× 92

77c．系图片77a中硬焊焊接区的填充金属一侧，先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12a号试剂侵蚀；700× 93

2.7钛合金的化学沉积膜 94

13．用于钛合金的侵蚀试剂 94

79．经固溶处理的9800Ti、2％Cu合金，用20号试剂侵蚀；120× 95

78．经塑性变形的纯钛，用19号试剂侵蚀；120× 95

81．在石墨模中熔铸的Ti-6A1-4V合金，用11c号试剂侵蚀；500× 96

80．用惰性气体保护焊接的98Ti-2Cu合金，用20号试剂侵蚀；120× 96

82．钛－铝化合物为基的合金，图示为加热时间对热染法的影响；100× 97

83a．热染后的钛－铝化合物为基的合金；100× 98

83b．热染后的钛－铝化合物为基的合金（与图片83a同一合金，但于1400℃下晶粒已长大）；100× 98

84a．热染后的钛－铝化合物为基的合金；100×，氙灯（冷光）照明 99

84b．热染后的钛－铝化合物为基的合金（试样同图片84a）；100，钨丝灯（热光）照明 99

86．热染后的钛－铝化合物为基的合金；100× 100

85．热染后的钛－铝化合物为基的合金；100× 100

88．热染后的钛－铝化合物为基的合金；100× 101

87．热染后的钛－铝化合物为基的合金；100× 101

89．热染后的铪和TiAl化合物间的扩散区；100× 102

2.8铀合金的化学沉积膜 103

14．用于铀合金的侵蚀试剂 104

15．应用铀合金侵蚀试剂的规程 104

90．0.1％Cr铀合金，铸态；按P-6规程用R-1和R-2号试剂侵蚀；10× 106

91a．0.1％Cr铀合金，铸态；按P-4规程用R-1号试剂侵蚀；100× 106

91b．0.1％Cr铀合金，铸态（试样同图片91a）；按P-4规程用R-1号试剂侵蚀；100× 107

92．0.1％Cr铀合金，铸态；按P-4规程，用R-1号试剂侵蚀；100× 107

94．0.1％Cr铀合金，经两次等温热处理；按P-4规程用R-1号试剂侵蚀；100× 108

93．铸造及冷加工的0.1％Cr铀合金，按P-4规程用R-1号试剂侵蚀；100× 108

95．“调整的”铀合金（含有微量铝、铁、碳）；按P-6规程用R-1和R-2号试剂侵蚀；100× 109

96a．5％Cr铀合金（共晶成分），铸态；按P-4规程用R-1号试剂侵蚀；100× 109

96b．5％Cr铀合金，铸态（与图片96a同一合金）；按P-4规程用R-1号试剂侵蚀；100× 110

97a．经750℃加热3小时后的3.8％Si铀合金；按P-7规程，然后按P-3规程用R-3号试剂侵蚀；150× 110

97b．经750℃加热3小时后的3.8％Si铀合金（与图片97a同一合金）：按P-7规程用R-3号试剂侵蚀，应用偏振光；150× 111

98．经870℃加热3天后的U3Si；按P-8规程用R-3和R-4号试剂侵蚀；150× 111

2.9其他各种金属及其显微组织的化学沉积膜 112

100．304型不锈钢和SCP-1铜焊的界面处，用马氏试剂侵蚀；200× 113

99．两个不同钢种的试样之间铜焊焊接，用7a号试剂侵蚀；200× 113

102．两条302型不锈钢带之间的焊缝，用9a号试剂侵蚀；50× 114

101．不锈钢和铜包覆层之间的界面，先用10％过硫酸铵侵蚀，再用12号试剂侵蚀；180× 114

第三章 溅射膜的应用 115

103．Mo-Si炉用管；溅射条件：2kV，7mm，5分钟；560× 115

105．Cr2O3V合金陶瓷材料；溅射条件：2.4kV，7mm，11分钟；900× 116

104．Al-Si-Cu-Ni合金铸件；溅射条件：2kV，7mm，3分钟；560× 116

106．83Sn-17Co合金；溅射条件：1.8kV，7mm，5分钟；200× 117

107．Hg-Ag-Sn牙科汞齐；溅射条件：3mA，7mm，2分钟；200× 117

108．烧结的Co-Ta-WC硬质合金；溅射条件：3mA，7mm，5分钟；560× 118

第四章 光学的图象—衬度增强法的应用 119

4.1偏振光法 119

109．淬成马氏体的低碳钢，图为非偏振光与偏振光照明的衬度；用硝酸酒精或过硫酸铵侵蚀；70× 120

110．淬成马氏体的低碳钢，图示为着色侵蚀的影响；用焦亚硫酸钠或丙酮硫酸氢钠侵蚀，非偏振光或偏振光照明；70×（由100×缩小的） 121

111．85Cu-10Al-5Ni合金，电解抛光；用5gFeCl3、50mlHCl,100mlH2O侵蚀：100× 122

112．电解铜，电解抛光；用5gFeCl3,50mlHCl,100mlH2O侵蚀；100× 123

113．未鉴别的钢，铸态；用硝酸酒精侵蚀；150× 123

114．砂型铸造的95.5Cu-4.5P合金；用5gFeC13、50mlHCl、100mlH2O侵蚀；400× 124

115．镀镍的铜筛网，用5gFeCl3、50mlHCl、100mlH2O侵蚀；50× 124

4.2分色法 125

116．铁及其镀镍层的电子探针图象，和600×时的彩色合成 126

117．铁及其镀铝层的电子探针图象，和600×时的彩色合成 127

118．Cu-Ag-Au电解覆层的电子探针图象，和1200×时的彩色合成 128

119．嵌入在FeCu轴承中的富铬颗粒的电子探针图象，和420×时的彩色合成 129

120．烧结的Fe-Cu-Sn合金的电子探针图象，和1200×时的彩色合成 130

121．Cu-Fe铜焊填充金属的电子探针图象，和300×时的彩色合成 131

122．Ni-Cu-Fe-Si铸造铝合金的电子探针图象，和600×时的彩色合成 132

123．共晶Pb-Bi合金的电子探针图象，和1200×时的彩色合成 133

第五章 元素浓度彩色电视显示 134

125．元素浓度显示屏及操作系统 135

124．配备元素浓度显示屏及操作系统的电子探针微区分析装置 135

126．电子探针图象和放大1200×的彩色显示，示出Al-Fe界面上的扩散区内铝浓度的分布 136

127．电子探针图象和放大1200×的彩色显示，示出Al-Fe-Mn合金铸件的夹杂物内铁浓度的分布 137

128电子探针图象和放大5000×的彩色显示，示出锰青铜的夹杂物内铁浓度的分布 138

129．铝合金铸件的夹杂物内Mn（Fe）浓度分布的彩色图象，1200× 139

130．高Fe-Ni铸造铝合金的金属间化合物内铁浓度分布的彩色图象，2500× 140

131．铜－镍扩散区内镍浓度分布的彩色图象，1200× 141