金相试样制备流程2
实验二 金相试样的制备
实验二金相试样的制备一、实验目的：1、掌握金相样品制备的一般方法（机械抛光和化学浸蚀）2、了解金相样品制备的其他方法二、实验内容：金相样品制备的全程包括：试样的截取与磨平（包括细薄样品的镶嵌）、样品的磨光与抛光、样品组织的显露、显微组织的观察与记录等。
本次实验的重点是掌握金相样品制备的一般方法——机械抛光和化学浸蚀，因而省略了试样的截取与磨平过程，同时各步的实验方法仅取若干不同种类之一。
本次实验具体内容如下：1、金相试样截取部位的选择：截取试样的部位，必须能表征材料或部件的特点及检验的目的。
2、金相试样的镶嵌：选择镶样塑料时应考虑下列特性：（ 1 ）镶样塑料必须不溶于酒精；（ 2 ）镶样塑料应该有足够的硬度；（ 3 ）镶样塑料必须有适当的粘附性；（ 4 ）所用塑料的镶样操作是否会影响试样组织的变化；（ 5 ）镶样塑料有强的抗腐蚀能力；（ 6 ）镶嵌方便，不需要长时间，镶嵌不容易出现缺陷。
本实验所采用的是热压镶嵌法，使用热凝树脂（电木粉和邻苯二甲酸二丙烯）。
3、金相试样的磨光与抛光：分粗磨和细磨两步。
试样取下后，首先进行粗磨。
如是钢铁材料试样可先用砂轮粗磨平，如是很软的材料（如铝、铜等有色金属）可用锉刀锉平。
细磨是消除粗磨时产生的磨痕，为试样磨面的抛光做好准备。
粗磨平的试样经清水冲洗并吹干后，随即把磨面依次在由粗到细的各号金相砂纸上磨光。
常用的砂纸号数有 400、600、800、10004 种型号，号小者磨粒较粗，号大者较细。
磨制时砂纸应平铺于厚玻璃板上，左手按住砂纸，右手握住试样，使磨面朝下并与砂纸接触，在轻微压力作用下把试样向前推磨，用力要均匀，务求平稳，否则会使磨痕过深，且造成试样磨面的变形。
试样退回时不能与砂纸接触，这样“单程单向”地反复进行，直至磨面上旧的磨痕被去掉，新的磨痕均匀一致为止。
在调换下一号更细的砂纸时，应将试样上磨屑和砂粒清除干净，并转动90°角，使新、旧磨痕垂直。
金相试样制备流程
⾦相试样制备流程⾦相试样制备流程取样、镶嵌、粗磨、细磨、抛光和腐蚀。
分别叙述如下：1．取样（1）选取原则应根据研究⽬的选取有代表性的部位和磨⾯，例如，在研究铸件组织时，由于偏析现象的存在，必须从表层到中⼼，同时取样观察，⽽对于轧制及锻造材料则应同时截取横向和纵向试样，以便分析表层的缺陷和⾮⾦属夹杂物的分布情况，对于⼀般的热处理零件，可取任⼀截⾯。
（2）取样尺⼨截取的试样尺⼨，通常直径为12—15mm，⾼度和边长为12—15mm的圆柱形和⽅形，原则以便于⼿握为宜。
（3）截取⽅法由材料性质决定，软的可⽤⼿锯或锯床切割，硬⽽脆的可⽤锤击，极硬的可⽤砂轮⽚或电脉冲切割。
⽆论采取哪种⽅法，都不能使样品的温度过于升⾼⽽使组织变化。
备注：常⽤取样设备全⾃动⾦相切割机QG-100Z、⾦相切割机Q-2。
2．镶嵌对于微⼩、不易⼿拿或不规则的⾦相试样进⾏镶嵌。
经镶嵌后便于对试样进⾏磨抛操作，同时也有利于试样在⾦相显微镜下观察材料组织和在硬度计上测试试样的硬度。
3．粗磨取好样后，为了获得⼀个平整的表⾯，同时去掉取样时有组织变化的部分，在不影响观察的前提下，可将棱⾓磨平，并将观察⾯磨平，⼀定要将切割时的变形层磨掉。
⼀般的钢铁材料常在砂轮机上磨制，压⼒不要过⼤，同时⽤⽔冷却，操作时要当⼼，防⽌⼿指等损伤。
⽽较软的材料可⽤挫⼑磨平。
砂轮的选择，磨料粒度为40、46、54、60等号，数值越⼤越细，材料为⽩刚⽟，棕刚⽟、绿碳化硅、⿊碳化硅等，代号分别为GB、GZ、GC、TH、或WA、A、TL、C，尺⼨⼀般为外径×厚度×孔径=250×25×32，表⾯平整后，将样品及⼿⽤⽔冲洗⼲净。
4．细磨以消除粗磨存在的磨痕，获得更为平整光滑的磨⾯，是在⼀套粒度不同的⾦相砂纸上由粗到细依次进⾏磨制，砂纸号数⼀般为180、280、400、600、800、1000，粒度由粗到细，对于⼀般的材料（如碳钢样品）磨制⽅式为：（1）⼿⼯磨制，将砂纸铺在玻璃板上，⼀⼿按住砂纸，⼀⼿拿样品在砂纸上单向推磨，⽤⼒要均匀，使整个磨⾯都磨到，更换砂纸时，要把⼿、样品、玻璃板等清理⼲净，并与上道磨痕⽅向垂直磨制，磨到前道磨痕完全消失时才能更换砂纸。
金相样品的制备过程
金相样品的制备过程
金相样品的制备过程一般包括以下几个步骤：
1. 样品切割：使用磨床、剪刀等工具将待测材料切割成所需形状和尺寸的样品。
尽量避免样品过小或过薄，以免影响后续的金相观察和分析。
2. 砂纸研磨：使用不同粗细的砂纸对样品进行研磨，目的是去除样品表面的氧化膜、污染物等杂质，使样品表面更加平整、光滑。
3. 马来酸电解抛光：将样品固定在抛光盘上，借助马来酸电解抛光机将样品表面进行电解抛光，去除切割和研磨过程中引入的损伤和应变，恢复样品表面的均匀度和光洁度。
4. 清洗：使用去离子水或有机溶剂将样品进行清洗，去除抛光过程中残留的电解液和污染物，使样品表面干净。
5. 脱脂与干燥：使用醇类或有机溶剂对样品进行脱脂处理，去除样品表面的油脂和污染物。
然后使用烘箱或氮气吹干样品，确保样品完全干燥。
6. 水拣选：使用显微镜或放大镜观察样品表面，对其进行检查、评定和拣选，选取符合要求的区域作为金相观察的目标区域。
7. 镀膜保护：使用金相样品镀膜机对样品表面进行保护镀膜处理，避免样品表面氧化和污染，同时增强样品的导电性。
8. 金相观察：将已制备好的金相样品放入金相显微镜中，通过调节光源、放大倍数和对焦等参数，观察和分析金相样品的金相组织、晶粒形貌、晶粒尺寸等信息。
制备金相样品的过程需要精细操作和严格控制条件，以确保样品表面的质量和金相观察的准确性。
简述金相试样制备的基本过程
简述金相试样制备的基本过程金相试样制备是金相分析实验的一项重要工作，它是通过一系列的步骤将金属试样制备成适合金相观察的样品。
金相试样制备的基本过程如下：1. 试样的选择：根据分析的需要，选择合适的金属材料作为试样。
试样的形状和尺寸应符合实验要求，通常为圆柱形或方形。
2. 试样的切割：采用金相切割机或者手动切割工具，将试样从大块材料中切割出所需尺寸的样品。
切割过程中要注意避免产生过多的热量，以免影响试样的组织结构。
3. 试样的研磨：通过一系列的研磨步骤，将试样的表面研磨平整。
首先使用粗砂纸或砂轮对试样进行粗磨，去除试样表面的粗糙度和氧化层。
然后使用细砂纸或砂轮进行细磨，使试样表面光滑均匀。
4. 试样的抛光：通过抛光过程，进一步提高试样的表面质量。
抛光一般采用金相抛光机，通过旋转的抛光盘和涂抹研磨剂的方式，对试样进行抛光处理。
抛光的时间和压力要控制好，以避免过度抛光导致试样表面的形貌发生改变。
5. 试样的清洗：将抛光后的试样放入超声波清洗器中，用溶剂清洗试样表面的污垢和抛光剂残留。
清洗过程中要注意避免试样受到机械冲击，以免损坏试样。
6. 试样的腐蚀：某些金属材料需要进行腐蚀处理，以去除试样表面的氧化层和其他不良组织。
腐蚀一般采用酸性溶液，如酸性硝酸或酸性硫酸溶液。
腐蚀时间要根据试样的材料和要求进行控制，过长的腐蚀时间可能会导致试样的形貌和组织结构发生变化。
7. 试样的洗净：将腐蚀后的试样放入清水中进行反复洗净，以去除腐蚀液的残留物。
洗净过程中要避免试样受到机械冲击，以免试样变形或损坏。
8. 试样的干燥：将洗净后的试样放入烘箱或用吹风机进行干燥，以去除试样表面的水分。
干燥过程中要控制好温度和时间，以避免试样的热膨胀和变形。
9. 试样的打磨：对于需要进行金相观察的试样，还需要进行一定程度的打磨处理，以获得更好的观察效果。
打磨一般采用细砂纸和研磨液，通过手工或机械的方式对试样进行打磨，使试样表面更加光滑。
金相试样步骤
金相试样步骤金相试样是对材料进行显微组织的观察和分析的一种实验方法。
它是金属材料科学研究的重要手段之一、通过金相试样可以观察材料内部的组织结构、晶粒结构等性质，从而深入了解其物理、化学、机械等性质。
以下是金相试样的步骤：1.取样：要制备金相试样，首先要从待研究的金属材料中取出一定数量的样品。
取样时应注意不要对材料造成太大的损伤，以免影响材料的组织结构。
2.打磨：取出的样品需要经过粗磨和细磨处理。
粗磨的目的是去除表面的氧化物或污垢，细磨则是使样品表面非常光滑，为后续的抛光和腐蚀处理做好准备。
3.抛光：将磨好的样品抛光至光滑无痕迹，一般使用半自动或全自动金相抛光机，选用300到2000号研磨纸，抛光过程需要水冷却，以免样品在高速旋转时发热变形。
4.腐蚀：将抛光好的样品用腐蚀剂进行腐蚀。
腐蚀的目的是去除样品表面氧化层，暴露材料内部的组织。
腐蚀剂的选择根据不同的材料而定，如钢材可以用1% 的Nital溶液，铝材可以用10%的氢氧化钠溶液。
腐蚀时间的确定是根据样品的大小和腐蚀剂的浓度而定的，一般在1到5分钟内完成。
5.清洗：对腐蚀后的样品进行清洗，以将残留的腐蚀剂彻底去除。
样品需要用洗涤液或者酒精进行多次清洗，并用氮气干燥以清洁且无水。
6.显微观察：将清洗好的样品放入金相显微镜中，使用各种镜片进行观察。
金相显微镜包含多个光学部件如长聚焦镜头、短聚焦镜片、目镜和视野卡等，并配有照相机和数码相机等精密配件，以便于对样品的组织结构进行观察和拍摄。
通过以上步骤，我们就可以得到金相试样，观察到材料的微观组织结构。
由于不同的样品需要不同的处理方法，因此真正的制作过程将根据样品类型和实验要求进行调整，以求得最佳的结果。
简述制备金相试样的过程
简述制备金相试样的过程摘要：一、金相试样的制备意义二、金相试样的制备步骤1.取样2.镶嵌3.磨光4.抛光5.腐蚀6.清洗7.观察正文：一、金相试样的制备意义金相试样制备是为了获得清晰的显微组织图像，以便对材料的内部结构进行分析。
这种分析对于了解材料的性能、制定合适的加工工艺和评估材料质量具有重要意义。
在金属学、材料科学和工程领域，金相试样的制备和观察已经成为必不可少的实验手段。
二、金相试样的制备步骤1.取样：首先从材料中切取一定尺寸的试样。
一般情况下，试样的大小为10mm×10mm×10mm。
对于硬质、难加工的材料，可以采用线切割或激光切割方式获取试样。
2.镶嵌：将取好的试样固定在镶嵌剂中，以保证在后续的磨光和抛光过程中试样不会损坏。
镶嵌剂可以选择环氧树脂或其他适合的材料。
3.磨光：将镶嵌好的试样进行初步磨光，逐步去除表面的划痕和瑕疵。
通常采用粗磨、中磨和细磨三个阶段，每个阶段都需要使用相应粒度的砂纸或金刚石膏进行磨光。
4.抛光：在磨光的基础上，使用抛光剂进一步去除磨痕，使试样表面光滑。
抛光过程中，可以使用抛光机或手动抛光。
抛光剂可以选择液体抛光剂或固体抛光剂，具体选用取决于试样材质。
5.腐蚀：为了使金相组织更加清晰，需要对试样进行腐蚀。
腐蚀过程中，要注意控制腐蚀液的浓度、温度和腐蚀时间。
常用的腐蚀剂有硝酸、氢氟酸等。
6.清洗：腐蚀后，需将试样表面残留的腐蚀液清洗干净，以免对金相组织观察产生影响。
7.观察：将清洗干净的试样放入金相显微镜下观察，记录并分析试样的显微组织结构。
观察时，可以选择不同的放大倍数和光源，以获得更全面的组织信息。
通过以上七个步骤，就可以顺利完成金相试样的制备。
在实际操作中，制备过程还需根据材料性质和观察需求进行适当调整。
简述金相试样的制备过程
简述金相试样的制备过程
金相试样是一种常用的金属材料检测方法，可以通过显微镜观察材料的显微组织结构，从而了解材料的性质和质量。
制备金相试样的过程包括以下几个步骤：
1. 选取合适的试样：根据需要检测的材料种类和形状，选择合适的试样。
通常情况下，金属材料的试样形状包括圆柱形、方形、板状等。
2. 切割试样：使用金属切割机或锯子等工具将试样切割成所需形状和尺寸。
3. 细磨试样表面：使用砂纸或砂轮机等工具对试样进行细磨，以去除试样表面的氧化层和污染物，保证试样表面光洁度和平整度。
4. 粗磨试样表面：使用金相试样制备机等工具对试样进行粗磨，以去除试样表面的切割痕迹和磨削痕迹，使试样表面平整度更高。
5. 腐蚀试样：将试样浸泡在有机酸或无机酸中，进行腐蚀处理。
腐蚀时间根据试样材料和厚度不同而有所不同。
6. 清洗试样：使用去离子水等清洗试样，以去除试样表面的残留腐蚀剂和杂质。
7. 烘干试样：将试样放在干燥器中烘干，以去除试样表面的水分和湿气。
8. 磨光试样表面：使用金相试样制备机等工具对试样进行精磨，使试样表面更加光滑和平整。
9. 腊包试样：将试样放置在腊模中，进行腊包处理。
腊包时间根据试样尺寸和形状不同而有所不同。
10. 磨薄试样：使用金相试样制备机等工具对试样进行磨薄，使试样达到透明状态，以便显微镜观察试样的显微组织结构。
综上所述，金相试样的制备过程需要进行多道工序，每个步骤都非常重要。
只有制备出符合标准的试样，才能保证金相试验结果的准确性和可靠性。
金相试样制备流程
金相试样制备流程金相试样的制备流程一般分为以下5个步骤：1.取样：---试样大小要以便于握持、易于磨制，通常Φ15mm×15～20mm 的圆柱体边长15-25mm的立方体。
对形状特殊或尺寸细小不易握持的试样，要进行镶嵌或机械夹持。
详细请参考《金相试样取样方法》2. 镶样：---分冷镶嵌和热镶嵌二种，镶嵌材料有胶木粉、电玉粉等。
胶木粉不透明，有各种颜色，比较硬，试样不易倒角，但耐腐蚀性能比较差；电玉粉为半透明或透明的，耐腐蚀性能好，但较软。
用这两种材料镶样均需用专门的镶样机加压加热才能成型。
----对温度及压力极敏感的材料(如淬火马氏体与易发生塑性变形的软金属)，以及微裂纹的试样，应采用冷镶、洗涤后可在室温下固化，将不会引起试样组织的变化。
环氧树脂、牙托粉镶嵌法对粉末金属，陶瓷多孔性试样特别适用。
详细请参考《金相试样镶嵌方法》3. 磨光：---粗磨：整平试样，并磨成合适的形状,通常在砂轮机上进行。
---精磨：常在砂纸上进行。
砂纸分水砂纸和金相砂纸。
通常水砂纸为SiC磨料不溶于水，金相砂纸的磨料有人造刚玉、碳化硅、氧化铁等，极硬、呈多边棱角，具有良好的切削性能，精磨时可用水作润滑剂手工湿磨或机械湿磨，通常使用粒度为240、320、400、500、600五种水砂纸进行磨光后即可进行抛光，对于较软金属，应用更细的金相砂纸磨光后再抛光。
详细请参考《金相试样磨抛方法》4. 抛光：---使磨光留下的细微磨痕成为光亮无痕的镜面。
---粗抛：除去磨光的变形层，常用的磨料是粒度为10～20μm 的α-Al2O3、Cr2O3或Fe2O3，加水配成悬浮液使用。
目前，人造金刚石磨料已逐渐取代了氧化铝等磨料。
----精抛(又称终抛)：除去粗抛产生的变形层，使抛光损伤减到最小。
要求操作者有较高的技巧。
注意事项：在磨抛过程中要根据材料的不同选择适合的添加辅料，以免造成使用不当的辅料对材料产生化学反应，如铝材绝不能用氧化铝抛光粉，否则会产生化学反应，引起材料组织结构变化，从而影响试验数据及结果等。
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金相试样制备流程
取样、镶嵌、粗磨、细磨、抛光和腐蚀。
分别叙述如下：
1．取样
（1）选取原则
应根据研究目的选取有代表性的部位和磨面，例如，在研究铸件组织时，由于偏析现象的存在，必须从表层到中心，同时取样观察，而对于轧制及锻造材料则应同时截取横向和纵向试样，以便分析表层的缺陷和非金属夹杂物的分布情况，对于一般的热处理零件，可取任一截面。
（2）取样尺寸
截取的试样尺寸，通常直径为12—15mm，高度和边长为12—15mm 的圆柱形和方形，原则以便于手握为宜。
（3）截取方法
视材料性质而定，软的可用手锯或锯床切割，硬而脆的可用锤击，极硬的可用砂轮片或电脉冲切割。
无论采取哪种方法，都不能使样品的温度过于升高而使组织变化。
备注：常用取样设备全自动金相切割机 QG-100Z、金相切割机 Q-2
2．机械夹持
当试样的尺寸太小或形状不规则时，如细小的金属丝、片、小块状或要进行边缘观察时，通常用螺丝将样品与钢板固定，样品之间可用金属垫片隔开，也适应于不能加热的材料。
3．粗磨
取好样后，为了获得一个平整的表面，同时去掉取样时有组织变化的部分，在不影响观察的前提下，可将棱角磨平，并将观察面磨平，一定要将切割时的变形层磨掉。
一般的钢铁材料常在砂轮机上磨制，压力不要过大，同时用水冷却，操作时要当心，防止手指等损伤。
而较软的材料可用挫刀磨平。
砂轮的选择，磨料粒度为40、46、54、60等号，数值越大越细，材料为白刚玉，棕刚玉、绿碳化硅、黑碳化硅等，代号分别为GB、GZ、GC、TH、或WA、A、TL、C，尺寸一般为外径×厚度×孔径=250×25×32，表面平整后，将样品及手用水冲洗干净。
4．细磨
以消除粗磨存在的磨痕，获得更为平整光滑的磨面，是在一套粒度不同的金相砂纸上由粗到细依次进行磨制，砂纸号数一般为180、280、400、600、800、1000，粒度由粗到细，对于一般的材料（如碳钢样品）磨制方式为：
（1）手工磨制，
将砂纸铺在玻璃板上，一手按住砂纸，一手拿样品在砂纸上单向推磨，用力要均匀，使整个磨面都磨到，更换砂纸时，要把手、样品、玻璃板等清理干净，并与上道磨痕方向垂直磨制，磨到前道磨痕完全消失时才能更换砂纸。
也可用水砂纸进行手工湿磨，即在序号为240、300、600、1000的水砂纸上边冲水边磨制。
（2）机械磨
在预磨机上铺上水砂纸进行磨制与手工湿磨方法相同。
5．抛光
目的是消除细磨留下的磨痕，获得光亮无痕的镜面。
方法有机械抛光、电解抛光、化学抛光和复合抛光等，最常用的是机械抛光。
机械抛光是在专用的抛光机上进行抛光，靠极细的抛光粉和磨面间产生的相对磨削和滚压作用来消除磨痕的，分为粗抛光和细抛光两种。
1）粗抛光
粗抛光一般是在抛光盘上铺以细帆布，抛光液通常为Cr 2O 3、Al 2O 3等粒度为1-5μ的粉末制成水的悬浮液，一般一升水加入5-10克，手握样品在专用的抛光机上进行。
边抛光边加抛光液，一般的钢铁材料粗抛光可获得光亮的表面。
2）细抛光
是在抛光盘上铺以丝绒，丝绸等，用更细的Al 2O 3、Fe 2O 3 粉制成
水的悬浮液，与粗抛光的方法相同。
6．腐蚀（浸蚀）
经过抛光的样品，在显微镜下观察时，除非金属夹杂物、石墨、裂纹及磨痕等能看到外，只能看到光亮的磨面。
要看到组织必须进行腐蚀。
腐蚀的方法有多种，如化学腐蚀、电解腐蚀、恒电位腐蚀等，最常用的是化学腐蚀法。
下面分析化学腐蚀显示组织的基本过程。
（1）化学腐蚀法的原理
化学腐蚀的主要原理是利用浸蚀剂对样品表面引起的化学溶解
作用或电化学作用（微电池作用）来显示组织。
（2）化学腐蚀的方式
化学腐蚀的方式取决于组织中组成相的性质和数量。
纯粹的化学溶解是很少的。
一般把纯金属和均匀的单相合金的腐蚀主要看作是化学溶解过程，两相或多相合金的腐蚀，主要是电化学溶解过程。
1）纯金属或单相合金的化学腐蚀
它是一个纯化学溶解过程，由于其晶界上原子排列紊乱，具有较高的能量，故易被腐蚀形成凹沟。
同时由于每个晶粒排列位向不同，被腐蚀程度也不同，所以在明场下显示出明暗不同的晶粒。
2）两相合金的侵蚀
主要是一个电化学的的腐蚀过程。
由于各组成相具有不同的电极电位，样品浸入腐蚀剂中，就在两相之间形成无数对微电池。
具有负电位的一相成为阳极，被迅速溶入浸蚀剂中形成低凹，具有正电位的另一相成为阴极，在正常的电化学作用下不受浸蚀而保持原有平面。
当光线照到凹凸不平的样品表面上时，由于各处对光线的反射程度不同，在显微镜下就看到各种的组织和组成相。
3）多相合金的腐蚀
一般而言，多相合金的腐蚀，同样也是一个电化学溶解的过程，其腐蚀原理与两相合金相同。
但多相合金的组成相比较复杂，用一种腐蚀剂来显示多种相难于达到，只有采取选择腐蚀法等专门的方法才行。
（3）化学腐蚀剂
是用于显示材料组织而配制的特定的化学试剂，多数腐蚀剂是在
实际的实验中总结归纳出来的。
一般腐蚀剂是由酸、碱、盐以及酒精和水配制而成，钢铁材料最常用的化学腐蚀试剂是3—5%硝酸酒精溶液，各种材料的腐蚀剂可查阅有关手册。
（4）化学腐蚀方法
一般有浸蚀法、滴蚀法和擦蚀法。
1）浸蚀法：将抛光好的样品放入腐蚀剂中，抛光面向上，或抛光面向下，浸入腐蚀剂中，不断观察表面颜色的变化，当样品表面略显灰暗时，即可取出，充分冲水冲酒精，再快速用吹风机充分吹干。
2）滴蚀法：是一手拿样品，表面向上，用滴管吸入腐蚀剂滴在样品表面，观察表面颜色的变化情况，当表面颜色变灰时，再过2—3秒即可充分冲水冲酒精，再快速用吹风机充分吹干。
3）擦蚀法：用沾有腐蚀剂的棉花轻轻地擦拭抛光面，同时观察表面颜色的变化，当样品表面略显灰暗时，即可取出，充分冲水冲酒精，再快速用吹风机充分吹干。
经过上述操作后，腐蚀完成，金相样品的制备即告结束，这时候要将手和样品的所有表面都完全干燥后，方可在显微镜下观察和分析金相样品的组织。
中心化验室。