光学金相组织观察方法

光学金相组织观察方法

目的

1．了解光学金相组织观察方法及步逐；

2．了解光学金相显微镜的结构，熟悉其使用的基本方法；

3．了解光学金相样品的制备过程，体会制过程对观察组织的影响。光学金相显微镜的结构

为观察材料的显微组织，必须借助显微镜，大家可能用过生物显微镜，知道其大致结构有：物镜、目镜、粗调、微调等，生物样品是透明的，可用自然光。

工程材料，如金属材料，是不透明的，成像利用的是反射光，因此在光学金相显微镜中，结构上明显特点是有一套照明设备，现用显微镜的照明设备包括：电源、变压器、灯泡、透镜组——得到平行光，经过孔径光栏、滤色片、视场光栏，再经过物镜照射到试样上。经过试样的反射光进入物镜经过一次放大，再经过目镜的再次放大，我们看到的是经过二次放大的虚像。因为最后看到的像和各人的视力的影响，不同人观察时对显微镜要进行微调。

显微组织成像原理

如图所示，从透镜内垂直照射

到试样上的平行光，将发生反射

和吸收。如果试样是镜面，光线

全部原路返回，最后成像为亮点；

如果试样有不平的沟槽，部分光线反射后不能进入物镜，这样这些地方成像为暗区。有明有暗就构成了表面的图象，就是我们观察到的组织形貌。

金相试样的制备方法

取样：从材料或零件上截取准备观察的样品，要求组织要有代表

性，大小要适合制样和观察，尺寸过小的还要进行镶嵌。 打平：让观察面宏观为平面，用砂轮、锉刀或其它方法来实现。 磨光：用不同粒度的金相砂纸，从粗到细依次细磨，让其粗糙度

不断减小。细磨的方法有干磨和湿磨，可用手工细磨和机械

细磨。

抛光：消除细磨留下的最后磨痕，使观察面成为光滑无痕的镜面。

抛光方法有机械抛光、化学抛光和电解抛光。

组织显示：抛光后的试样直接观察，只能分辨吸收光线不同的区域，如非金属夹杂、铸铁中的石墨形状或裂纹。用化学试剂

进行浸蚀，组织中不同结构浸蚀程度不同，如晶界就浸蚀成

沟槽，就可分辨各种组织。

实验内容

每人制备一个金相试样，并利用金相显微镜进行观察结果。

磨样：试样已经过打平，用金相砂纸进行磨光。砂纸下用玻璃板，一只手按住砂纸，另一只手拿试样平稳来回磨削，磨面受压均匀，前推用力，拖回放松。磨痕全部一致，换下一号砂纸，转90度再磨光。

抛光：在呢布上加水和抛光粉，手拿稳轻抛。得到镜面。

浸蚀：用4%的硝酸酒精擦抹试样到镜面光泽刚消失。

清洗、吸水、吹干试样。

在显微镜下观察结果。使用显微镜电源要经过变压器，不要用手摸镜头，注意脚下身后的电线，粗调到位即可见组织再用微调，移动视场轻动载物台。

试样中常见的制样缺陷：

划痕：未磨去(粗大量少)或未抛光好(较细)而留下砂纸磨痕。

麻点、曳尾：抛光过度造成。

水迹：水脏或吹干不及时。

浸蚀：浸蚀不足组织明亮但不清晰，浸蚀过度晶界变粗或组织灰暗不清晰。

实验报告

1．简述金相显微镜的结构特点；

2．写出金相显微镜的正确使用方法和使用注意事项。

3．写出金相样品的制作步骤。

4．在直径为35mm的圆中画出观察到的组织示意图，并对你所制备的试样的质量进行评价(存在的缺陷及形成原因)。