试样制备主要阶段— 磨平、磨光、抛光
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。
金相试样的制备.
金相试样的制备金相试样制备是金相研究非常重要的一部分，它包括试样的截取、试样的镶嵌、试样的磨光、试样的抛光、金相显微组织的显示。
一、试样截取金相试样的选取是金相试样的制备的第一步，金相试样的制备主要包括取样及磨制，如果取样的部位不具备典型性和代表性，其检查结果将得不到正确的结论，而且会造成错误的判断。
1. 取样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。
（1）对机件破裂的原因进行金相分析时，试样应在部件破裂部位截取。
为了得到更多的资料，还需要在离开破裂源较远的部位截取参考试样，进行对照研究。
（2）对于工艺过程或热处理不同的材料或部件，试样的截取部位也要相应地改变。
（3）研究分析铸件的金相组织，必须从铸件的表层到中心同时观察。
根据各部位组织的差异，从而了解铸件的偏析程度。
小机件可直接截取垂直于模壁的横断面，大机件应在垂直于模壁的横断面上，从表层到中心截取几个试样。
（4）轧制型材或锻件取样应考虑表层有无脱碳、折叠等缺陷，以及非金属夹杂物的鉴定，所以要在横向和纵向上截取试样。
横向试样主要研究表层缺陷及非金属夹杂物的分布，对于很长的型材应在两端分别截取试样，以便比较夹杂物的偏析情况；纵向试样主要研究夹杂物的形状，鉴别夹杂物的类型，观察晶粒粒长的程度，估计逆性形变过程中冷变形的程度。
（5）经过各种热处理的零件，显微组织是比较均匀的，因而只在任一截面上截取试样即可，同时要考虑到表层情况，如脱碳、渗碳、表面镀膜、氧化等。
2. 金相试样截取截面方法试样的截取必须采用合适的方法，避免因切割加工不当而引起显微组织的变化。
金相试样的选取分为：（1）纵向取样；纵向取样是指沿着钢材的锻轧方向进行取样。
主要检验内容为：非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、塑性变形程度、变形后的各种组织形貌、热处理的全面情况等。
（2）横向取样；横向取样是只垂直于钢材锻扎方向取样。
主要检验内容为：金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、晶粒度级别、碳化物网、表层缺陷深度、氧化层深度、脱碳层深度、腐蚀层深度、表面化学热处理及镀层厚度等。
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。
金相试样的制备
金相试样的制备样品制备的基本步骤：取样、镶嵌、磨光、抛光四个步骤。
每项操作都必须严格、细心，因为任何阶段上的失误都可能影响以后的步骤；在极端的情况下，不正确的制样可能造成组织的假像，从而得出错误的结论。
样品制备的方式：手工制样、机械制样、自动制样。
一、金相试样的截取选取合适的、具有代表性的试样是金相研究和检验中至关重要的第一步，必须注意取样得部位、数量、尺度、磨面的取向和试样的截取方法。
取样必须恰到好处地给材料提出统计上的可靠描述。
1、取样的原则：取样部位的选取取决于被检验材料或零件的特点、加工工艺过程及热处理过程、使用情况等。
根据检验目的和要求，通常分为两大类：系统取样、指定取样。
⑴系统取样：选取的试样必须能表征被检验材料或零件的特点，即要有代表性。
常规检验所取试样的部位、形状、数量、尺寸等都有明确的规定，详见有关标准：国标（GB）、冶标（YB）、航标（HB）。
例如，标准中规定：棒材、钢锭、钢胚，在材料两端取样；热轧型材则同时取横向、纵向两组试样；航空压气机盘则要从径向、轴向、弦向同时取样。
⑵指定取样：根据所研究的问题，有针对性的取样。
例如：零件失效分析的试样即属此类，必须根据零件使用部位、受力情况、出现裂纹的部位和形状等具体情况，抓住关键部位分别在材料失效部位和完好部位取样，以便对比分析，找出失效的原因。
比如裂纹源区就是重要的取样部位。
磨面取向：根据生产工艺、产品形状、研究目的而定。
形状尺寸：通常是Φ12×12mm的圆柱体或是12×12×12 mm的正方体；实际工作中还要具体问题具体分析。
试样太大、太小都不好；太大，则制备样品时费时费力；太小，则操作不便。
试样边缘无特殊要求时要磨制出倒角。
取样数量：实际生产中，某一材料、某一项目的检验，通常不会是单独的一个样品，一般是3~4个，以求统计上的可靠性。
在研究结果和检验报告上所列举的金相照片，必须注明截取部位和检验面的方向，甚至画图说明。
金相试样制备总结
金相试样制备总结一、前言金相试样制备是金属材料研究中的一个重要环节。
它是通过对金属材料进行切割、打磨、腐蚀等处理，制备出能够在光学显微镜下观察的试样。
本文将从试样制备的步骤、仪器设备及注意事项三个方面进行总结。
二、步骤1. 切割切割是制备金相试样的第一步，主要目的是将原始材料切割成规定尺寸和形状的试样。
常用的切割方法有手工锯、电火花线切割机等。
2. 打磨打磨是制备金相试样中最关键的一步，它能够使试样表面平整光滑，便于后续处理。
常用的打磨方法有手工打磨和机械打磨。
3. 研磨研磨是为了进一步提高试样表面质量，去除打磨时留下来的微小凸起和坑洼。
常用的研磨方法有手工涂抹法和机械自动涂布法。
4. 腐蚀腐蚀是为了显微组织观察而进行的处理。
常用的腐蚀液有硝酸、盐酸等。
三、仪器设备1. 金相显微镜金相显微镜是观察金相试样的必备仪器，它能够在高倍放大下观察材料的显微组织和晶粒结构。
2. 打磨机打磨机是制备金相试样中不可或缺的设备，它能够将试样表面平整光滑。
3. 研磨机研磨机是为了进一步提高试样表面质量而使用的设备。
4. 腐蚀仪腐蚀仪是为了进行腐蚀处理而使用的设备，能够控制腐蚀液的浓度和温度。
四、注意事项1. 切割时要注意安全，避免伤害自己和他人。
2. 打磨时要均匀施力，并且要避免过度打磨导致试样变形。
3. 研磨时要注意涂布均匀，避免出现过多或过少涂布导致试样表面不平整。
4. 腐蚀前需要将试样表面清洁干净，避免腐蚀液中的杂质影响试样质量。
5. 腐蚀后需要将试样彻底清洗干净，避免残留的腐蚀液对下一步处理产生影响。
五、总结金相试样制备是金属材料研究中不可或缺的一个环节。
通过切割、打磨、研磨和腐蚀等步骤，能够制备出能够在金相显微镜下观察的试样。
在制备过程中需要注意安全和细节，同时使用适当的仪器设备能够提高制备效率和质量。
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。
金相试样制备方法
金相试样制备方法时间:2010-01-08 22:05:48来源:作者:点击:1次金相检验是研究金属及合金部组织的重要方法之一，为了在金相显微镜下正确有效地观察到部显微组织，就需制备能用于微观检验的样品――金相试样，也可称之为磨片。
金相试样制备的主要程序为：取样—嵌样(对于小样品)—磨光—抛光一浸蚀等。
一、取样原则用金相显微镜对金属的一小部分进行金相研究，其成功与否，可以说首先取决所取试样有无代表性。
在一般情况下，研究金属及合金显微组织的金相试样应从材料或零件在使用中最重要的部位截取；或是偏析、夹杂等缺陷最严重的部位截取。
在分析失效原因时，则应在失效的地方与完整的部位分别截取试样，以探究其失效的原因。
对于生长较长裂纹的部件，则应在裂纹发源处、扩展处、裂纹尾部分别取样，以分析裂纹产生的原因。
研究热处理后的零件时，因组织较均匀，可任选一断面试样。
若研究氧化、脱碳、表面处理(如渗碳)的情况，则应在横断面上观察。
有些零部件的“重要部位”的选择要通过对具体服役条件的分析才能确定。
二、试样截取无论采取何种截取方法截取试样，都必须保证不使试样观察面的金相组织发生变化。
软材料可用锯、车、刨等方法切取；硬材料可用水冷砂轮切片机、电火花切割等方法切取；硬而脆的材料(如白口铸铁)，也可用锤击法获取。
对于要测量表面处理层深的试样，要注意切割面与渗层面垂直。
研究轧制材料时，如研究夹杂物的形状、类型、材料的变形程度、晶粒拉长的程度、带状组织等，应在平行于轧制方向上截取纵向试样；如研究材料表层的缺陷、非金属夹杂物的分布，应在垂直轧制方向上截取横向试样。
金相试样较理想的形状是圆柱形和正方柱体。
以具体情况而定。
一般可取高为10～15mm，直径Φ1O～15mm；方形试样边长为10～15mm为宜。
在实际工作中，由于被检材料和零件的品种极多，要在材料和零件上截取理想的形状与尺寸有一定的困难，一般可按实际情况决定。
但是以试样的高度为其直径或边长的一半为宜，形状与大小以便于握在手中磨制为原则。
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中非常重要的一个步骤，它的基本过程可以总结为以下几个步骤。
1. 试样的选择与切割首先需要选择一块具有代表性的材料作为试样，通常选择的试样形状为圆柱形或方形。
然后根据需要的测试尺寸要求，使用金相切割机将试样切割成相应的形状和尺寸。
2. 研磨与打磨切割后的试样表面通常比较粗糙，需要进行研磨和打磨处理。
首先使用粗砂纸或砂轮对试样表面进行初步的研磨，去除表面的粗糙部分和切割产生的瑕疵。
然后逐渐使用细砂纸、研磨液和抛光布对试样进行精细的研磨和打磨，使试样表面光洁平整。
3. 清洗与腐蚀经过研磨打磨后的试样表面可能会残留有研磨液和抛光剂，需要进行清洗。
通常使用去离子水或乙醇等溶剂进行清洗，确保试样表面干净无杂质。
清洗后，对于某些金属材料，还需要进行腐蚀处理，以去除试样表面的氧化层和其他杂质。
不同金属材料需要选择不同的腐蚀液进行处理，常用的腐蚀液有酸性溶液、碱性溶液和氧化剂等。
4. 电解抛光对于一些难以获得理想表面的金属材料，例如铝合金，可以采用电解抛光的方法进行处理。
电解抛光可以在试样表面形成均匀的氧化膜，去除表面的粗糙度和应力，得到更好的试样表面质量。
5. 清洗与干燥腐蚀或电解抛光后的试样需要再次进行清洗，以确保试样表面的干净和无杂质。
清洗后，试样需要进行干燥处理，可以使用吹风机、烘箱或者真空干燥等方法进行干燥，确保试样完全干燥。
6. 金相试样制备完成经过以上步骤处理后，金相试样制备完成。
制备好的试样可以用于金相显微镜观察、显微硬度测试、金相组织分析等金相分析技术。
总结起来，金相试样制备的基本过程包括试样的选择与切割、研磨与打磨、清洗与腐蚀、电解抛光、清洗与干燥等步骤。
通过这些步骤的处理，可以获得具有良好表面质量和代表性的金相试样，为后续的金相分析提供准确可靠的数据基础。
试样制备主要阶段— 磨平、磨光、抛光共74页
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
试样制备主要阶段— 磨平、磨光、抛光
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东பைடு நூலகம்下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
制备金相试样的要领
制备金相试样的要领金相试样是指用金相显微镜观察金属材料的组织结构和性能的试样。
制备金相试样是金相分析中的重要步骤，下面将介绍一些制备金相试样的要领。
一、试样的选择制备金相试样时，首先需要选择合适的试样。
试样应具有代表性，能够反映金属材料的整体组织情况。
通常可以从金属材料的不同部位或不同工艺状态中选取试样。
二、试样的切割切割是制备金相试样的第一步。
切割试样时需要使用专用的金属切割机或电火花线切割机。
切割试样时应注意保持试样的原始形状和尺寸，避免产生过多的热影响区。
三、试样的打磨打磨是制备金相试样的关键步骤之一。
打磨试样的目的是去除切割过程中产生的热影响区和表面氧化层，使试样表面平整光滑。
打磨试样时可以使用不同颗粒粗细的砂纸或砂轮，并逐渐过渡到更细的磨料，直到试样表面光滑。
四、试样的腐蚀腐蚀是制备金相试样的另一个重要步骤。
腐蚀试样的目的是显现出试样的组织结构。
腐蚀试样时可以使用不同种类的腐蚀剂，如酸性腐蚀剂、碱性腐蚀剂或氧化腐蚀剂。
腐蚀时间需要根据试样的材料和要求进行控制，以避免过度腐蚀。
五、试样的清洗清洗是制备金相试样的最后一个步骤。
清洗试样的目的是去除腐蚀剂残留和试样表面的污染物，使试样表面干净。
清洗试样时可以使用去离子水或有机溶剂，并使用超声波清洗器进行辅助清洗。
清洗后的试样需要在流动的空气中干燥，以避免试样再次被污染。
六、试样的研磨和抛光研磨和抛光是制备金相试样的进一步处理步骤。
研磨和抛光试样的目的是进一步提高试样的表面质量，使试样表面光亮。
研磨和抛光试样时需要使用不同颗粒粗细的研磨纸或研磨液，并使用特殊的研磨机或抛光机进行处理。
七、试样的腐蚀显微镜观察制备金相试样后，可以使用金相显微镜观察试样的组织结构和性能。
观察试样时需要进行合适的放大倍数和焦距调节，以获得清晰的显微图像。
观察时还可以使用不同的金相试样显微镜技术，如差示干涉显微镜、偏光显微镜或荧光显微镜等。
制备金相试样是金相分析中的重要步骤，对于研究金属材料的组织结构和性能具有重要意义。
金属材料金相制备
金相分析是研究金属材料成分、结构和性能的重要手段之一，为了在金相显微镜下正确有效地观察到内部显微组织，就需制备能用于微观检验的样品，这个过程叫作金相试样，也可称之为磨片。
金相试样制备的主要程序为：取样—嵌样(对于小样品)—磨光—抛光一浸蚀等。
（1）取样原则手工用金相显微镜对金属的一小部分进行金相研究，其成功与否，可以说首先取决所取试样有无代表性。
在一般情况下，研究金属及合金显微组织的金相试样应从材料或零件在使用中最重要的部位截取；或是偏析、夹杂等缺陷最严重的部位截取。
在分析失效原因时，则应在失效的地方与完整的部位分别截取试样，以探究其失效的原因。
对于生长较长裂纹的部件，则应在裂纹发源处、扩展处、裂纹尾部分别取样，以分析裂纹产生的原因。
研究热处理后的零件时，因组织较均匀，可任选一断面试样。
若研究氧化、脱碳、表面处理(如渗碳)的情况，则应在横断面上观察。
有些零部件的“重要部位”的选择要通过对具体服役条件的分析才能确定。
（2）试样截取手工无论采取何种截取方法截取试样，都必须保证不使试样观察面的金相组织发生变化。
金相试样较理想的形状是圆柱形和正方柱体。
（3）镶嵌手工当试样尺寸过小、形状特殊（如金属碎片、丝材、薄片、细管、钢皮等）不易握持，或要保护试样边缘（如表面处理的检验、表面缺陷的检验等）则要对试样进行夹持或镶嵌。
手工磨光的目的是要能得到一个平整的磨面，这种磨面上还留有极细的磨痕，这将在以后的抛光过程中消除。
磨光工序又可分为粗磨和细磨两步。
（5）抛光手工抛光的目的是除去金相试样磨面上由细磨留下的磨痕，成为平整无疵的镜面。
常见的抛光方法有机械抛光、电解抛光及化学抛光等。
手工为了把磨面的变形层除去，同时还要把各个不同的组成相显著地区分开来，得到有关显微组织的信息，就要进行显微组织的显示工作。
常用的金相组织显示方法主要为化学方法主要是浸蚀方法，包括化学浸蚀，电化学浸蚀及氧化法，是利用化学试剂的溶液借化学或电化学作用显示金属的组织。
金相试样制作的流程和注意事项
试样制备：1.1 试样截取的方向，垂直于径向，长度不超过8mm。
1.2 试样可用手锯或切割机床等切取，不论用何种方法取样均应注意试样的温度条件，必要时用水冷却，以避免正式试样因过热而改变其组织。
2. 试样的研磨2.1 准备好的试样，先在粗砂轮上磨平，候磨痕均匀一致后，即移至细砂轮上续磨，磨时须用水冷却试样，使金属的组织不因受热而发生变化。
2.2 经砂轮磨好、洗净、吹干后的试样，随即依次在由粗到细的各号砂纸上磨制，可采用在预磨机上进行磨制，从粗砂纸到细砂纸、再换一次砂纸，试样须转90°角与旧磨良成垂直方向。
2.3 经预磨后的试样，先在抛光机上进行粗抛光(•抛光织物为细绒布、抛光液为W2.5 金刚石抛光膏)，然后进行精抛光(抛光织物为锦丝绒，抛光液为W1.5 金刚石抛光膏)•抛光到试样上的磨痕完全除去而表面像镜面时为止，即粗糙度为Ra0.04以下。
3. 试样的浸蚀3.1 精抛后的试样，便可浸入盛于玻璃皿之浸蚀剂中进行浸蚀。
浸蚀时，试样可不时地轻微移动，但抛光面不得与皿底接触。
3.2 浸蚀剂一般采用4％硝酸酒精溶液。
3.3 浸蚀时间视金属的性质、检验目的及显微检验的放大倍数而定，以能在显微镜下清晰显出金属组织为宜。
3.4 试样浸蚀完毕后，须迅速用水洗净，表面两用，酒精洗净，然后用吹风机吹干。
4. 金相显微组织检验4.1 金相显微镜操作按仪器说明书规定进行。
4.2 金相检验包括浸蚀前的检验和浸蚀后的检验，浸蚀前主要检验钢件的夹杂物和铸件的石墨形态、浸蚀后的检验为试样的显微组织。
按有关金相标准进行检验。
5. 使用金相显微镜注意事项：5.1 取用镜头时，应避免手指接触透镜的表面，镜头平时应放在干燥器中妥善有效。
5.2 物镜与试样表面接近时，调节时勿使物镜头与试样接触。
5.3 显微镜不使用时需用防尘罩盖起。
金相显微镜操作规程金相显微镜属于精密光学仪器，为了保证金相显微镜系统正常的发挥功能，特制定本规程。
金相试样制备总结
金相试样制备总结
金相试样制备是金相分析的重要步骤之一，其目的是为了观察金属材料的组织结构和性质。
下面就来总结一下金相试样制备的步骤和注意事项。
1.试样的制备
首先需要从金属材料中取出试样，一般情况下试样的形状为圆柱形或方形。
在取出试样之前需要注意保持试样表面的光洁度，避免在制备过程中对试样表面造成损伤。
2.试样的研磨和抛光
试样制备的第二步是对试样进行研磨和抛光。
这一步的目的是为了去除试样表面的氧化层和其他杂质，使试样表面光洁度达到要求。
研磨和抛光的过程需要使用不同颗粒大小的研磨纸和抛光布，一般需要进行多次研磨和抛光才能达到要求。
3.试样的腐蚀
试样制备的第三步是对试样进行腐蚀。
这一步的目的是为了使试样表面显微组织清晰可见。
腐蚀液的选择需要根据试样的材料和组织结构来确定，一般情况下常用的腐蚀液有酸性和碱性两种。
腐蚀的时间需要根据试样的材料和组织结构来确定，一般情况下需要进行
多次腐蚀才能达到要求。
4.试样的清洗和干燥
试样制备的最后一步是对试样进行清洗和干燥。
这一步的目的是为了去除试样表面的腐蚀液和其他杂质，使试样表面干燥。
清洗的过程需要使用去离子水和酒精等溶剂，干燥的过程需要使用干燥箱或者空气吹干。
金相试样制备是金相分析的重要步骤之一，需要严格按照步骤进行操作，才能得到准确的试样组织结构和性质信息。
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高放大倍率下的Ultra-Plan磨片(明视场照明,200X) （白色颗粒为嵌在不锈钢丝网上的金刚石磨料）
Institute for Microstructural Analysis Analysis
Integrity Stage
Brian Bousfield 提出 将磨光阶段改称为无损伤阶段, 以区别于传统概念上定义比较 含糊的“磨光”
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Ultra-Plan 磨光用制备表面的显微组织(明视场照明,50X)
（不锈钢钢丝网粘接在聚脂薄膜基底上,使用9-15微米 金刚石磨料, 用于无损伤阶段第一道工序）
Institute for Microstructural Analysis Analysis
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碳化硼 (明视场照明,500X)
随着磨料尺寸的减小,白色区域扩大且出现细磨痕,说明变形机制已变为滑移变形
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碳化硼 (明视场照明,500X)
(制备过程已接近完善,黑点非常细小)
研磨的定义和目的
1. 坐落在制备表面上的磨料颗粒 会在试样表面滚动并产生材料去除, 所造成的变形损伤小于磨光时造成的变形损伤.
2. 研磨后的表面无光泽,呈漫反射.
3. 研磨只适用于脆性材料, 一定不可用于延性材料, Institute for Microstructural Analysis 以免磨料嵌入试样表面 .
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没有使用过的碳化硅砂纸横截面显微组织
(正交偏振光+灵敏色片,100X)
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使用过1分钟的碳化硅砂纸横截面显微组织
(正交偏振光+灵敏色片,100X)
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碳化硼 (DIC照明,500X)
即使未经热腐蚀也可将晶粒组织包括孪晶显示出
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研
磨
Lapping
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欧洲标准 (FEPA P) 180 P280 P400 P600 P1200 P1500 P2500
平均粒度 (µm) 78 52 34 23 15 12 7
美国和欧洲磨料粒度标准 制订原则的差异
• 美国标准的磨料粒度分布曲线较宽. 与欧洲标准 的相应曲线相比,前者在较小的压力下,使材料去 除得以较快进行,产生的热较少,变形损伤也较小. 然而, 磨痕深度的范围也会更宽, 但是可以在下 一道工序中去除. 美国标准的考虑主要是: 在某 一特定磨光工序后,对组织产生较小的损伤要比 表面质量更为重要. 因为正是试样中的残余损伤 使得在制备终结时不能看到其真实组织.
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先进试样制备的三个阶段
1. 磨平阶段— 使固定在中心加载夹持器上的 多块试样处于同一平面
2. 无损伤(磨光)阶段— 去除试样表面的变形损伤, 使其不影响观察到试样的真实组织
3. 抛光阶段— 去除残余的微细磨痕
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试样制备的
主要阶段
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传统试样制备步骤及所用术语
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传统制备步骤的缺点—增加附加损伤
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磨平工序使用的砂纸
1. 用砂轮片切割的试样,通常可用 180号(平均粒度78 µm)或240号 (平均粒度51.8 µm)的碳化硅砂纸 2. 用手锯切割的试样,其表面比较 粗糙,应当使用120号(平均粒度 116 µm)至180号的砂纸.
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磨料颗粒大小 与 头发直径 的比较
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磨料粒度对照表
磨料粒度对照表
美国标准 (ANSI / CAMI) 180 240 320 400 600 800 1200
直径25mm铝的不同制备阶段,材料去除量百分比,总去除量1mm 其中: 240#砂纸(50微米)93.83%, 9微米金刚石3.84%, 3微米金刚石2.32%, 抛光0.02%
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不锈钢 (明视场照明,200X)
用3微米金刚石磨光后在明视场下看不到磨痕的形貌
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碳化硅砂纸磨光时磨料的逐渐降解
三种硬度不同的试样磨光时,损伤层深度逐渐减小,经过一 定时间达到最低值,如果继续磨光,由于磨料的迅速降解,损 伤层再度增大.因此,在砂纸上的磨光时间不应超过特性曲 线的最低点.
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SiC 砂纸的使用特性
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新型制备表面的使用特性
(使用金刚石磨料)
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磨平阶段使用的 新型制备表面
Buehler ULTRA-PLAN 不锈钢丝编织物 使用水基金刚石悬浮液 喷洒在编织物上, 用于硬材料
先进试样制备方法的特点
磨平阶段只需一道工序
无损伤（磨光）阶段 只需1至3 道工序 抛光阶段只需一道工序
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磨
平
Plane Grinding
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使装在中心加载 试样夹持器上的试样 在最短时间内 都处于同一平面的工序.
保持良好的形貌
不同材料金相试样制备时 材料去除量比较
1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Al (183 HV)
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Total Removal (mm)
Stainless steel (168 HV)
Steel (710 HV)
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磨料平均粒度相同但粒度分布曲线宽度不同示意图
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碳化硅砂纸的缺点
尽管碳化硅砂纸已经成功地使用了 多年,但是它的使用寿命相当短,特别 是当使用半自动磨光机时,一张砂纸 只能使用1-2分钟,甚至不足以完成 装在一个试样夹持器上的多块试样的 一道工序,从而给试样制备带来不便.
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延性材料和脆性材料
材料去除机制的比较
延性材料 Institute for Microstructural Analysis
脆性材料
退火高纯铜抛光表面在600#SiC砂纸上自右至左 磨一小段行程 (SEM)
(左图)磨屑终止在一条磨痕的末端, 1120X (右图)鳍状物产生在磨痕的一侧,一部分已经脱离磨痕, 560X
延性材料 及 脆性材料
在制备过程中 材料去除机制 的 不同和变化
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无损伤(磨光)阶段 完成的标志
为了确认试样是否已完成 无损伤(磨光)阶段， 应当在抛光前 用显微镜在暗视场照明条件下 检查磨痕是否
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退火高纯铜抛光表面在6微米金刚石制备表面上 自右至左磨一小段行程 (SEM)
(左图)磨屑终止在一条磨痕的末端, 7000X (右图)鳍状物产生在磨痕的一侧,一部分已经脱离磨痕, 7000X
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磨光的目的
使试样表面的变形损伤逐渐减小直到 理论上为零,即达到了无损伤. 实际 操作时,只要使变形损伤减小到不会 影响观察到试样的真实组织就可以了. 只有电解法(又称电解抛光)才有可能 将试样表面的变形损伤全部去除。
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研磨过程 示意图
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抛
光
Polishing
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抛光的定义和目的
坐落在织物绒毛上的磨料颗粒 在抛光过程中遇到试样时能够上下起落 使作用在试样表面的应力 低于产生材料去除所需的应力 因此不会产生材料去除 它只能使试样表面产生塑性流变 而将磨痕去除 抛光的目的仅限于将磨痕去除 Institute for Microstructural Analysis