金相试样制备试验报告.
金相试样的制备实验报告

金相试样的制备实验报告金相试样的制备实验报告引言:金相试样制备是金相分析的基础工作,通过制备金相试样,可以观察材料的组织结构、晶粒大小、相分布等信息,为进一步研究材料的性能和行为提供重要依据。
本实验旨在探究金相试样的制备方法和步骤,并对制备的试样进行观察和分析。
实验材料与设备:本实验所使用的材料包括:金相试样制备用的砂纸、研磨液、研磨机、抛光液、抛光机等。
实验所用的试样为金属材料,如铁、铝等。
实验步骤:1.试样的切割首先,选取适当大小的金属试样,用金属锯进行切割。
切割时要注意切口的平整度,避免产生过多的热量。
2.试样的研磨将切割好的试样放在研磨机上,用砂纸进行粗磨。
研磨时要保持试样表面的平整度,避免出现凹凸不平的情况。
研磨液可用水或研磨油,根据试样的材料和要求选择合适的研磨液。
3.试样的抛光在研磨完成后,将试样放在抛光机上进行抛光。
抛光的目的是进一步提高试样表面的平整度和光洁度,使试样表面得到更好的观察效果。
抛光液可以选择硬度适中的抛光液,避免过度抛光导致试样表面的组织结构损坏。
4.试样的腐蚀在抛光完成后,将试样放入腐蚀液中进行腐蚀处理。
腐蚀的目的是使试样表面的组织结构更加清晰可见。
腐蚀液的选择要根据试样的材料和要求进行,常用的腐蚀液有硝酸、盐酸等。
5.试样的清洗腐蚀完成后,将试样从腐蚀液中取出,用水进行清洗。
清洗的目的是去除试样表面残留的腐蚀液和杂质,保证试样的干净度。
6.试样的观察与分析将清洗干净的试样放在金相显微镜下进行观察和分析。
通过调节显微镜的放大倍数和焦距,可以观察到试样的显微组织结构、晶粒大小和相分布情况。
根据观察结果,可以对试样的性质和材料特性进行分析和判断。
结论:通过本次金相试样的制备实验,我们了解了金相试样制备的基本方法和步骤。
合理的试样制备可以得到清晰可见的试样组织结构,为进一步研究材料的性能和行为提供了重要依据。
在实际应用中,我们还需要根据具体材料和研究要求选择合适的试样制备方法和条件,以获得准确可靠的金相试样。
金相试样制备试验报告

金相试样制备试验报告
实验目的
本实验是通过传统熔炼工艺制备鉻金相试样,与其低熔点金属体系混合,从而获得合金的相图变化的目的。
实验原理
构成鉻金相的原料(金、鉻、锡),在相图上是非平衡态,当熔炼温度维持在一定范围内时,各元素逐渐溶解,形成合金,形成合金液后,随着熔炼温度的变化,合金液十字轴按照比例分离产生新相,从而形成介质多相体系的组成构图。
实验器材
铸锭:主要用于储存待熔金属,研磨夹具:主要用于铁锭研磨,密点搅拌:主要用于熔炼混合,熔炼炉:主要用于熔炼金属,磨粉机:主要用于将金属粉碎。
实验步骤
1、采集原料:根据要求量取一定量的金、鉻和锡,放入铸锭中。
2、铸锭研磨:将铸锭研磨到纳米微米等级。
3、密点搅拌:将金属原料放入密点搅拌器用搅拌器打碎,直到材料完全消耗为止,金属混合均匀。
4、熔炼:将混合金属称量,放入熔炼炉中以1000-1300℃加热熔炼,在熔炼的不同温度阶段要求熔炼。
5、磨粉合金元素:将熔炼后的合金元素放入磨粉机磨碎,制成相合适的粉末;
6、实验室测试:在实验室测试粉末的粒度和金属元素含量,并根据测试结果记录实验数据。
结果
通过实验和金相分析,判断出鉻金相试样按照金属元素来源可分为三种相:δ金、γ金、α金,实验中粉末的粒度和金属含量理想,能够正常熔炼。
结论
通过本实验,成功地将原料金属转化为鉻金相试样,并通过实验结果测定鉻金相试样的不同相性质,实验正常进行,结果能够满足实验要求。
金相显微镜的使用及金相试样的制备实验报告建议与感想

金相显微镜的使用及金相试样的制备实验报告建议与感想一、实验目的本实验旨在掌握金相显微镜的使用方法和金相试样的制备技术,以便于进一步研究材料的组织结构和性能。
二、实验原理金相显微镜是一种用于观察材料组织结构的显微镜,其原理是利用光学原理将经过特殊处理后的样品放置在显微镜中观察。
金相试样制备技术主要包括切割、打磨、腐蚀和染色等步骤。
三、实验步骤1. 制备金属试样:选取合适的金属材料,根据需要进行切割或拉伸成形。
2. 打磨:用不同粒度的研磨纸逐渐打磨试样表面,直至表面光滑。
3. 腐蚀:将试样浸泡在适当浓度的腐蚀液中,使其表面发生化学反应产生凹坑或孔洞。
4. 染色:将试样放入染色液中,使其组织结构更加清晰可见。
5. 使用金相显微镜观察试样:将处理好的试样放入显微镜中,调节光源和镜头,观察试样的组织结构。
四、实验注意事项1. 制备试样时需注意安全,避免切割或拉伸过程中产生伤害。
2. 打磨时需使用不同粒度的研磨纸逐渐打磨,以免损坏试样表面。
3. 腐蚀液需根据试样材料和需要进行选择,且操作时需保持通风良好。
4. 染色液需根据需要选择合适的染色方法和染色液。
5. 使用金相显微镜时需注意调节光源和镜头,以便于观察到清晰的组织结构。
五、实验结果经过制备处理后的金相试样在金相显微镜下呈现出不同的组织结构和形态。
例如,铁素体、珠光体等不同组织结构可通过合适的制备方法得到清晰可见的图像。
六、实验建议与感想1. 在实验过程中需要耐心认真地进行每一步操作,特别是制备试样和打磨环节需要反复多次进行。
2. 实验前应仔细阅读相关文献,了解金相显微镜的使用原理和金相试样制备技术。
3. 实验中应注意安全,避免产生伤害或损坏设备。
4. 实验后应及时清洗设备和试样,以便于下次使用。
5. 通过本实验的学习,我对材料组织结构和性能有了更深入的认识,同时也掌握了一定的实验技能。
金相显微镜的使用及金相试样的制备实验

实验一金相显微镜的使用及金相试样的制备一.实验目的1.学习了解金相显微镜的使用。
2.学习了解金相试样的制备。
二.概述利用金相显微镜,在试样上观察金属组织的方法称为显微分析,所能观察到的金属组织称为显微组织。
显微分析是研究金属材料的一种重要方法。
通过这种方法可以观察、研究金属材料的组织形貌、晶粒大小、非金属夹杂物等在组织中的数量和分布情况等问题。
金相显微镜可以用于研究材料的组织结构与化学成分之间的关系;确定各类材料经不同加工工艺处理后的显微组织;判别材料质量的优劣等。
1.金相显微镜的构造及使用正常人眼看物体时,最适宜的距离大约在250mm左右(称为明视距离),这时能分辨0.15~0.30mm距离,放大镜一般只能放大25倍,若要提高放大倍数以观察更细小的物体,就必须利用显微镜。
光学金相显微镜放大倍数为几十倍到2000倍,它的放大原理如图1.1所示。
图1.1 显微镜成像原理图对着被观察物体的透镜叫做物镜;对着人眼的透镜叫做目镜。
当观察物体AB放在物镜的举例焦点F1略远一点的地方时,则在透镜另一侧形成道理放大实像A1B1,A1B1处于目镜A B,虚像成像在人焦点F2之内。
人眼通过目镜观察实像A1B1时,将得到道理放大虚像''11眼明视距离处。
物镜的放大倍数目镜的放大倍数显微镜总的放大倍数即显微镜放大倍数等于物镜和目镜单独放大倍数的乘积。
本次实验使用XJP-100型金相显微镜,如图1.2所示。
它的构造可分为三部分:光学系统、机械系统和照明系统。
(1)光学系统:主要是目镜组和物镜组。
目镜:放大倍数有5⨯、10⨯、12.5⨯物镜:放大倍数有10⨯、40⨯、100⨯(2)机械系统:主要是底座、载物台、物镜转换器和调焦装置。
底座:支持整个显微镜体。
载物台:放置试样用。
武警转换器:用于更换不同倍数的物镜。
调焦装置:调节焦距用,一般显微镜分粗调和微调。
(3)照明系统:照明系统由光源、聚光透镜、孔径光栏、视场光栏和棱镜等组成。
【金相实验报告-实验报告范本】金相试样制备实验报告

【金相实验报告-实验报告范本】金相试样制备实验报告一、实验目的:了解金相显微镜的构造、原理及使用规则;掌握金相显微试样制备的基本操作方法。
通过观察,熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织;了解并掌握铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征;分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系。
二、实验概述:金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法金相显微分析法:利用金相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法。
1.金相显微镜的构造、原理及使用;2.金相显微试样的制备方法。
为了能够在金相显微镜下真实地、清楚地观察到金属内部的显微组织,需要精心地制备金相显微试样。
金相试样的制备过程主要步骤有:磨制磨制抛光浸蚀镶嵌取样本实验金相试样制备过程的步骤如下: 磨制磨制抛光浸蚀观察砂纸磨抛光剂抛光机浸蚀剂吹吹风显微观察风机酒精清洗水清洗水清洗吹干显微镜3.观察碳钢和白口铸铁的平衡组织分析各种相组分和组织组成物的特征碳钢:亚共析钢、共析钢、过共析钢白口铸铁:亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁相或组织:铁素体、渗碳体、珠光体、莱氏体区分:铁素体与渗碳体、各种渗碳体实验概述:实验设备及材料金相分析实验使用的主要仪器设备有:光学金相显微镜、抛光机、电吹风机等。
实验材料有:低碳钢试样,工业纯铁、20钢、T8钢、亚共晶白口铸铁等显微组织样品,金相砂纸,抛光粉,硝酸酒精溶液(含4%HNO3),酒精,脱脂棉等。
实验一金属的显微分析法实验内容及步骤实验前必须仔细阅读实验讲义的有关内容;听取实验指导教师讲解金相显微镜的构造、使用方法等内容,熟悉金相显微镜的构造及其操作规程;由实验指导教师讲解金相试样制备的基本操作过程,学生每人一块试样,进行试样制备全过程的操作,直至制成合格的金相试样;在金相显微镜下观察所制备试样的显微组织特征,并用摄像机拍照存盘。
铁素体铁素体铁素体铁素体1# 工业纯铁工业纯铁珠光体珠光体渗碳体渗碳体45钢的显微组织变态莱氏体珠光体变态莱氏体珠光体亚共晶白口铸铁的显微组织莱氏体珠光体白色基体是共晶渗碳体莱氏体珠光体白色基体是共晶渗碳体共晶白口铸铁的显微组织9# 共晶白口铸铁的显微组织变态莱氏体一次渗碳体变态莱氏体一次渗碳体变态莱氏体一次渗碳体变态莱氏体一次渗碳体过共晶白口铸铁的显微组织6# 过共晶白口铸铁的显微组织铁素体铁素体渗碳体渗碳体渗碳体渗碳体珠光体莱氏体珠光体莱氏体2# 3#莱氏体二次渗碳体莱氏体二次渗碳体珠光体珠光体珠光体珠光体二次渗碳体二次渗碳体4# 5#珠光体珠光体莱氏体莱氏体二次渗碳体渗碳体二次渗碳体渗碳体铁素体铁素体7# 8#渗碳体渗碳体铁素体铁素体珠光体珠光体莱氏体莱氏体处理前冷塑变形后烛光体烛光体渗碳体热处理并腐蚀后四、总结铁碳合金的平衡组织是指铁碳合金在极为缓慢的冷却条件下所得到的组织。
金相试样实验报告

金相试样实验报告金相试样实验报告一、引言金相试样是一种常用的金属材料分析方法,通过对金属材料进行切割、研磨、腐蚀等处理,制备成试样后,使用金相显微镜对其进行观察和分析,以了解材料的组织结构、晶粒大小、相含量等信息。
本实验旨在通过金相试样制备和观察,对金属材料进行分析和研究。
二、实验步骤1. 材料准备:选取一块铝合金材料作为实验对象,将其切割成适当大小的试样。
2. 研磨处理:使用研磨纸对试样进行粗磨和细磨处理,以去除表面的氧化层和粗糙度。
研磨过程中需注意保持试样的平坦度和光洁度。
3. 腐蚀处理:将研磨后的试样置于腐蚀液中,进行腐蚀处理。
腐蚀液的选择应根据试样材料的特性来确定,以获得最佳的观察效果。
4. 清洗和抛光:将腐蚀后的试样用去离子水进行清洗,然后进行抛光处理,使试样表面更加光滑。
5. 金相显微镜观察:将制备好的试样放置在金相显微镜下,调整显微镜的放大倍数和焦距,观察试样的组织结构、晶粒大小等特征。
三、实验结果与分析通过金相显微镜观察,我们可以清晰地看到铝合金试样的组织结构。
铝合金通常由α固溶体和β相组成。
α固溶体是铝合金的主要组织相,具有良好的塑性和韧性;β相则是一种强化相,能够提高铝合金的强度和硬度。
在观察试样时,我们发现试样中晶粒的大小和分布情况对材料的性能有着重要影响。
晶粒越细小,材料的强度和韧性通常会更好。
通过金相显微镜,我们可以对试样中晶粒的大小进行测量和分析,进而评估材料的性能。
此外,金相试样还可以用于观察材料中的缺陷和夹杂物。
缺陷和夹杂物对材料的性能和可靠性有着重要影响。
通过金相显微镜的高分辨率观察,我们可以检测到试样中的缺陷和夹杂物,并对其进行定性和定量分析。
四、实验总结金相试样实验是一种重要的金属材料分析方法,通过对金属材料进行切割、研磨、腐蚀等处理,制备成试样后,使用金相显微镜对其进行观察和分析,以了解材料的组织结构、晶粒大小、相含量等信息。
本实验通过对铝合金试样的制备和观察,了解了金相试样的基本步骤和原理,并对试样的组织结构和晶粒大小进行了分析和研究。
金属学金相试样制备实验

金属学原理金相试样制备实验报告——12材料2班阮放一.实验目的1.强化和训练学生的动手能力、工作能力和分析能力。
2.学习一些新的制样方法。
3.了解金相照相的摄影方法。
二.实验基本原理1.金相显微镜的使用金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品,可以在计算机上很方便地观察金相图像,从而对金相图谱进行分析,评级等以及对图片进行输出、打印。
众所周知,合金的成分、热处理工艺、冷热加工工艺直接影响金属材料的内部组织、结构的变化,从而使机件的机械性能发生变化。
因此用金相显微镜来观察检验分析金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段。
2.金属试样的制备光学金相显微分析的第一步是制备试样,将待观察的试样表面磨制成光亮无痕的镜面,然后经过浸蚀才能分析组织形态。
如因制备不当,在观察面上出现划痕、凹坑、水迹、变形层或浸蚀过深过浅都会影响正确的分析。
因此制备出高质量的试样对组织分析是很重要的。
金相试样制备过程一般包括:取样、镶嵌、磨制、抛光和腐蚀五个步骤。
3.金相显微摄影技术金相显微摄影的目的是将观察的金相组织拍摄下来,最终得到一张在鉴别率、反差和层次方面都能反映实际组织的金相照片。
金相显微镜已备有成象放大和光源照明系统,因此在进行显微摄影时只需再配备一套摄影装置。
设计完善的显微镜往往将观察部分和摄影装置组合在一起成为一体,摄影装置主要由照相目镜、暗箱、投影屏、暗盒和快门组成。
必须指出,观察金相组织时所看到的映象是经物镜和目镜两次放大的虚象,而显微摄影时投射到投影屏上的映象必须是实象。
金相组织经物镜、照相目镜两次放大后,通过暗箱、映象投射到投影屏上。
待选定满意视域和仔细聚焦后即可装上感光软片进行曝光。
4.试样镶嵌金相样品通常为10-15cm的块状样品。
镶嵌一般适用于细小及形状不规则的工件或者需观察表层组织的工件。
镶嵌的方法可满足高效自动化要求,根据磨抛机夹持头尺寸要求,制备镶嵌样品,可一次同时实现多个样品的,磨抛要求,获得质量良好的磨抛表面。
金相_实验报告

一、实验名称金相试样的制备与观察二、实验目的1. 掌握金相试样制备的基本操作方法。
2. 熟悉金相显微镜的使用方法。
3. 认识金属材料的金相组织,并分析其与材料性能之间的关系。
4. 培养实验操作能力和科学分析能力。
三、实验原理金相实验是研究金属材料微观组织结构的重要手段。
通过制备金相试样,利用金相显微镜观察其微观组织,可以了解金属材料的成分、组织结构和性能之间的关系。
四、实验仪器与材料1. 仪器:金相显微镜、抛光机、砂轮机、切割机、腐蚀剂、显微镜载物台等。
2. 材料:金属试样(如钢、铝、铜等)、砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液等。
五、实验步骤1. 试样切割:将金属试样切割成所需尺寸的薄片。
2. 试样磨光:将切割好的试样在砂轮机上磨光,直至表面平整光滑。
3. 试样腐蚀:将磨光后的试样浸入腐蚀液中,观察试样表面颜色变化,直至达到所需腐蚀程度。
4. 试样抛光:将腐蚀后的试样在抛光机上抛光,直至表面光亮。
5. 试样观察:将抛光后的试样放置在显微镜载物台上,调整显微镜,观察其微观组织。
六、实验结果与分析1. 观察到的金属试样微观组织:- 钢试样:观察到了珠光体、渗碳体和铁素体等组织。
- 铝试样:观察到了α相和β相等组织。
- 铜试样:观察到了单相固溶体和析出相等组织。
2. 分析:- 钢试样:珠光体是钢中的主要强化相,渗碳体和铁素体对其性能也有一定影响。
- 铝试样:α相是铝的主要固溶强化相,β相对其性能也有影响。
- 铜试样:单相固溶体是铜的主要固溶强化相,析出相对其性能也有影响。
七、实验结论1. 通过金相实验,掌握了金相试样制备的基本操作方法。
2. 熟悉了金相显微镜的使用方法,能够观察金属材料的微观组织。
3. 认识了金属材料的金相组织,并分析了其与材料性能之间的关系。
八、实验体会1. 金相实验是研究金属材料微观组织结构的重要手段,对于了解材料性能具有重要意义。
2. 在实验过程中,要注意操作规范,确保实验结果的准确性。
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金相试样的制备
一、实验目的
(1)了解金相显微试样制备原理,熟悉金相显微试样的制备过程。
(2)初步掌握金相显微试样的制备方法。
二、实验原理
金相试样制备
金相试样制备过程一般包括:取样、粗磨、细磨、抛光和浸蚀五个步骤。
1.取样
从需要检测的金属材料和零件上截取试样称为"取样"。
取样的部位和磨面的选择必须根据分析要求而定。
截取方法有多种,对于软材料可以用锯、车、刨等方法;对于硬材料可以用砂轮切片机或线切割机等切割的方法,对于硬而脆的材料可以用锤击的方法。
无论用哪种方法都应注意,尽量避免和减轻因塑性变形或受热引起的组织失真现象。
试样的尺寸并无统一规定,从便于握持和磨制角度考虑,一般直径或边长为15~20mm,高为12~18mm比较适宜。
对那些尺寸过小、形状不规则和需要保护边缘的试样,可以采取镶嵌或机械夹持的办法。
金相试样的镶嵌,是利用热塑性塑料(如聚氯乙烯),热凝性塑料(如胶木粉)以及冷凝性塑料(如环氧树脂+固化剂)作为填料进行的。
前两种属于热镶填料,热镶必须在专用设备一镶嵌机上进行。
第三种属于冷镶填料,冷镶方法不需要专用设备,只将适宜尺寸(约φl5~20mm)
的钢管、塑料管或纸壳管放在平滑的塑料(或玻璃)板上,试样置于管内待磨面朝下倒入填料,放置一段时间凝固硬化即可。
2.粗磨
粗磨的目的主要有以下三点:
1)修整有些试样,例如用锤击法敲下来的试样,形状很不规则,必须经过粗磨,修整为规则形状的试样;
2)磨平无论用什么方法取样,切口往往不十分平滑,为了将观察面磨平,同时去掉切割时产生的变形层,必须进行粗磨;
3)倒角在不影响观察目的的前提下,需将试样上的棱角磨掉,以免划破砂纸和抛光织物。
黑色金属材料的粗磨在砂轮机上进行,具体操作方法是将试样牢牢地捏住,用砂轮的侧面磨制。
在试样与砂轮接触的一瞬间,尽量使磨面与砂轮面平行,用力不可过大。
由于磨削力的作用往往出现试样磨面的上半部分磨削量偏大,故需人为地进行调整,尽量加大试样下半部分的压力,以求整个磨面均匀受力。
另外在磨制过程中,试样必须沿砂轮的径向往复缓慢移动,防止砂轮表面形成凹沟。
必须指出的是,磨削过程会使试样表面温度骤然升高,只有不断地将试样浸水冷却,才能防止组织发生变化。
砂轮机转速比较快,一般2850r/min,工作者不应站在砂轮的正前方,以防被飞出物击伤。
操作时严禁戴手套,以免手被卷入砂轮机。
3.细磨
粗磨后的试样,磨面上仍有较粗较深的磨痕,为了消除这些磨痕必须进行细磨。
细磨,可分为手工磨和机械磨两种。
(1)手工磨
手工磨是将砂纸铺在玻璃板上,左手按住砂纸,右手握住试样在砂纸上作单向推磨。
金相砂纸由粗到细分许多种,其规格可参考表2-1。
表2-1 常用金相砂纸的规格
金相砂纸编号01 02 03 04 05 06 粒度序号M28 M20 M14 M10 M7 M5
砂粒尺寸/ 28~20 20~14 14~10 10~7 7~5 5~3.5
①表中为多数厂家所用编号,目前没有统一规格
用砂轮粗磨后的试样,要依次由01号磨至05号(或06号)。
操作时必须注意:
1)加在试样上的力要均匀,使整个磨面都能磨到;
2)在同一张砂纸上磨痕方向耍一致,并与前一道砂纸磨痕方向垂直。
待前一道砂纸磨痕完全消失时才能换用下一道砂纸。
3)每次更换砂纸时,必须将试样、玻璃板清理干净,以防将租砂粒带到细砂纸上。
4)磨制时不可用力过大,否则一方面因磨痕过深增加下一道磨制的困难,另一方面因表面变形严重影响组织真实性。
5)砂纸的砂粒变钝磨削作用明显下降时,不宜继续使用,否则砂粒在金属表面产生的滚压会增加表面变形。
6)磨制铜、铝及其合金等软材料时,用力更要轻,可同时在砂纸上滴些煤油,以防脱落砂粒嵌入金属表面。
(2)机械磨
目前普遍使用的机械磨设备是预磨机。
电动机带动铺着水砂纸的圆盘转动,磨制时,将试样沿盘的径向来回移动,用力要均匀,边磨边用水冲。
水流既起到冷却试样的作用,又可以借助离心力将脱落砂粒、磨屑等不断地冲到转盘边缘。
机械磨的磨削速度比手工磨制快得多,但平整度不够好,表面变形层也比较严重。
因此要求较高的或材质较软的试样应该采用手工磨制。
4.抛光
抛光的目的是去除细磨后遗留在磨面上的细微磨痕,得到光亮无痕的镜面。
抛光的方法有机械抛光、电解抛光和化学抛光三种,其中最常用的是机械抛光。
机械抛光在抛光机上进行,将抛光织物(粗抛常用帆布,精抛常用毛呢)用水浸湿、铺平、绷紧并固定在抛光盘上。
启动开关使抛光盘逆时针转动,将适量的抛光液(氧化铝、氧化铬或氧化铁抛光粉加水的悬浮液)滴洒在盘上即可进行抛光,抛光时应注意:
1)试样沿盘的径向往返缓慢移动,同时逆抛光盘转向自转,待抛光快结束时作短时定位轻抛。
2)在抛光过程中,要经常滴加适量的抛光液或清水,以保持抛光盘的湿度,如发现抛光盘过脏或带有粗大颗粒时,必须将其冲刷干净后再继续使用。
3)抛光时间应尽量缩短,不可过长,为满足这一要求可分粗抛和精抛两步进行。
4}抛有色金属(如铜、铝及其合金等)时,最好在抛光盘上涂少许肥皂或滴加适量的肥皂水。
机械抛光与细磨本质上都是借助磨料尖角锐利的刃部,切去试样表面隆起的部分。
抛光时,抛光织物纤维带动稀疏分布的极微细的磨料颗粒产生磨削作用,将试样抛光。
目前,人造金刚石研磨膏(最常用的有W0.5 W1.0 W15 W25 W3.5五种规格的溶水性研磨膏)代替抛光液,正得到日益广泛的应用。
用极少的研磨膏均匀涂在抛光织物上进行抛光,抛光速度快,质量也好。
5.浸蚀
抛光后的试样在金相显微镜下观察,只能看到光亮的磨面,如果有划痕、水迹或材料中的非金属夹杂物、石墨以及裂纹等也可以看出来,但是要分析金相, 组织还必须进行浸蚀。
浸蚀的方法有多种,最常用的是化学浸蚀法,利用浸蚀剂对试样的化学溶解和电化学浸蚀作用将组织显露出来。
纯金属(或单相均匀固溶体)的浸蚀基本上为化学溶解过程。
位于晶界处的原子和晶粒内部原子相比,自由能较高,稳定性较差,故易受浸蚀形成凹沟。
晶粒内部被浸蚀程度较轻,大体上仍保持原抛光平面。
在明场下观察,可以看到一个个晶粒被晶界(黑色网络)隔开。
如图
1-19b所示。
如浸蚀较深,还可以发现各个晶粒明暗程度不同的现象,如图1-19d所示。
这是因为每个晶粒原子排列的位向不同,浸蚀后,以最密排面为主的外露面与原抛光面之间倾斜程度不同的缘故。
两相合金的浸蚀与单相合金不同,它主要是一个电化学浸没过程,在相同的浸蚀条件下,具有较高负电位的相(微电池阳极)被迅速溶解凹陷下去;具有较高正电位的相(微电池阴极)在正常电化学作用下不被浸蚀,保持原有的光滑平面。
结果产生了两相之间的高度差。
以共析碳钢层状珠光体浸蚀为例,层状珠光体是铁素体与渗碳体相间隔的层状组织浸蚀过程中,因铁素体具有较高的负电位而被溶解,渗碳体因具有较高的正电位而被保护,另外在两相交界处铁素体一侧因被严重浸蚀形成凹沟。
这样在显微镜下可以看到渗碳体周围有一黑圈,显示出两相的存在。
多相合金的浸蚀,同样也是一个电化学溶解过程,原理与两相合金相同。
但多相合金的组成相比较复杂,用一种浸蚀剂来显示多种相是难以作到的,只有采用选择浸蚀法及薄膜浸蚀法等专门方法才行。
化学浸蚀的方法虽然很简单,但是只有认真对待才能制备出高质量的试样。
将抛光后的试样用水冲洗同时用脱脂棉擦净磨面,然后用滤纸吸去磨面上过多的水,吹干后用显微镜检查磨面上是否有道痕、水迹等。
同时证明未经过浸蚀的试样是无法分析组织的。
经检查后合格的试样可以放在浸蚀剂中,抛光面朝上,不断观察表面颜色的变化。
这是浸蚀法。
也可以用沾有浸蚀剂的棉花轻轻擦拭抛光面,观察表面颜色的变化。
此为擦蚀法。
待试样表面被浸蚀得略显灰暗时即刻取出,用流动水冲洗后在浸蚀面上滴些酒精,再用滤纸吸去过多的水和酒精,迅速用吹风机吹干,完成整个制备试样的过程。
三、实验内容
1)按粗磨→细磨→机械抛光→浸蚀的步骤制备金相试样;
2)对比观察浸蚀前,浸蚀后试样的金相形貌。
四、实验材料及设备
待磨试样、砂轮机、金相砂纸及玻璃板、抛光机、抛光液、吹风机、浸蚀剂、酒精、夹子、脱脂棉、吸水纸。
五、实验步骤
1)磨样领取待磨试梓,用砂轮机粗磨,用金相砂纸细磨,进行机械抛光;
2)浸蚀前观察对抛光后洗净,吹干的试样进行浸蚀前的检查;
3)浸蚀将抛光合格的试样置于浸蚀剂中浸蚀;
4)观察金相组织对浸蚀后的试样进行观察,联系化学浸蚀原理对组织形态进行分析。
如浸蚀程度过浅,可重新浸蚀;若过深,待重新抛光后才能浸蚀;若变形层严重,反复抛光一浸蚀1~2次后再观察组织清晰度的变化。
六、实验结果
1.将45钢的金相试样至于显微镜下,描绘出45钢的平衡组织?
2.简述金相制备的步骤及过程?。