金相试样的制备
金相试样的制备步骤
金相试样的制备步骤一、金相试样的概述金相试样是用于金相显微镜观察和分析材料组织结构的样品。
其制备过程涉及到样品的采集、切割、研磨、腐蚀、清洗等多个步骤。
下面将详细介绍金相试样的制备步骤。
二、样品采集需要选择合适的样品进行金相试样的制备。
样品可以是金属材料、合金、陶瓷、复合材料等。
确保样品的尺寸足够大，以便进行后续的切割和研磨操作。
三、样品切割将采集到的样品切割成适当大小的块状，以便后续的研磨和腐蚀处理。
切割时要注意选择合适的切割工具和切割方式，以避免对样品结构产生损伤。
四、样品研磨将切割好的样品通过研磨工艺进行表面的光洁度处理。
首先使用粗砂纸或磨料对样品进行粗磨，去除表面的粗糙部分。
然后逐渐使用细砂纸或研磨剂进行细磨，直至得到光洁度较高的样品表面。
五、样品腐蚀经过研磨处理后的样品表面可能存在氧化层或其他污染物，需要通过腐蚀处理来去除这些表面层。
常用的腐蚀剂有酸性腐蚀剂和碱性腐蚀剂。
选择合适的腐蚀剂，根据材料的特性和分析需求，进行适当的腐蚀处理。
六、样品清洗腐蚀处理后的样品需要进行彻底的清洗，以去除腐蚀剂和其他残留物。
清洗时可以使用去离子水或其他合适的清洗剂，将样品浸泡清洗一段时间，然后用纯净水冲洗干净。
确保样品表面干净无杂质。
七、样品干燥将清洗后的样品进行干燥处理，以便后续的金相显微镜观察和分析。
可以使用烘箱、吹风机或自然风干等方式进行样品的干燥。
注意控制干燥温度，避免对样品产生热应力。
八、样品封装对于一些容易氧化或易受湿气影响的样品，可以进行封装处理，以保护样品的表面状态。
常用的封装材料有环氧树脂、石蜡等。
将样品浸泡在封装材料中，待封装材料凝固后，即可得到封装的金相试样。
九、金相试样的观察和分析经过以上步骤制备的金相试样，可以进行金相显微镜的观察和分析。
金相显微镜是一种能够放大样品细微结构的显微镜，通过观察样品的显微组织结构，可以了解材料的晶粒结构、相含量、缺陷等信息。
总结：金相试样的制备过程包括样品采集、切割、研磨、腐蚀、清洗、干燥和封装等多个步骤。
金相试样的制备详细
金相试样的制备金相试样的制备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。
金相试样截取的方向、部位及数量应根据金属制造的方法、检验的目的、技术条件或双方协议的规定选择有代表的部位进展切取。
金相试样的制备，磨抛及侵蚀参照GB/T 13298—1991?金属显微镜组织检验方法?的有关规定进展。
一、金相试样的选取1．纵向取样纵向取样是指沿着钢材的锻轧方向进展取样。
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、外表化学热处理及镀层厚度等。
3．缺陷或失效分析取样截取缺陷分析的试样，应包括零件的缺陷局部在内。
例如，包括零件断裂时的断口，或者是取裂纹的横截面，以观察裂纹的深度及周围组织变化情况。
取样时应注意不能使缺陷在磨制时被损伤甚至消失。
试样尺寸以磨面面积小于400mm2，高度15～20mm为宜。
试样可用手锯、砂轮切割机、显微切片机、化学切割装置、电火花切割机、剪切、锯、刨、车、铣等截取，必要时也可用气割法截取。
硬而脆的金属可以用锤击法取样。
不管用哪种方法切割，均应注意不能使试样由于变形或过热导致组织发生变化。
对于使用高温切割的试样，必须除去热影响局部。
二、金相试样的镶嵌在金相试样的制备过程中，有许多试样直接磨抛〔研磨、抛光〕有困难，所以应进展镶嵌。
经过镶嵌的样品，不但磨抛方便，而且可以提高工作效率及试验结果准确性。
通常进展镶嵌的试样有：形状不规那么的试件；线材及板材；细小工件；外表处理及渗层镀层；外表脱碳的材料等。
样品镶嵌的常用方法有：1．机械镶嵌法机械镶嵌法系试样放在钢圈或小钢夹中，然后用螺钉和垫块加以固定。
1-第一讲 金相试样的制备
第二讲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。
金相试样的制备及金相组织观察
金相试样的制备及金相组织观察金相试样是金相学中的重要实验手段，用于观察金属材料的晶体结构、相组成和组织形态等信息。
下面我们将介绍金相试样的制备方法及金相组织观察过程。
一、金相试样的制备方法1.试样的切割：首先需要从金属材料中切割出代表性的试样。
切割试样时应注意保持试样尺寸的标准，确保试样的大小符合实验要求。
2.粗磨：经切割获得的试样通常都有较粗糙的表面。
因此需要进行粗磨，以便进一步处理。
粗磨可以使用粗磨纸或砂轮进行，以去除试样表面粗糙度和切割留下的锋利边缘。
3.嵌埋：经过粗磨后的试样需要进行嵌埋。
嵌埋是将试样固定在一个透明的树脂中，以便进行后续的研磨和观察。
常用的嵌埋材料有环氧树脂和酚醛树脂。
4.精磨：嵌埋好的试样需要进行精磨，使试样表面更加光滑细腻。
精磨可以使用细磨纸或细磨粉进行，常见的精磨粉有二氧化硅粉和氧化铝粉。
5.抛光：精磨后的试样表面通常仍然存在一些微小的研磨痕迹和表面附带物。
为了进一步减小试样表面的痕迹和提高试样表面的光洁度，可以进行抛光。
抛光可以使用砂轮、刚玉研磨粉或抛光膏进行。
6.腐蚀：一些试样需要进行腐蚀处理，以便观察金相组织。
腐蚀可以通过直接浸泡试样在腐蚀剂中，或者使用腐蚀电解槽进行。
7.清洗：试样制备完成后，需用酒精/丙酮和超声清洗剂进行清洗，以彻底清除试样表面的污染物和残留物。
最后使用纯酒精对试样进行干燥。
二、金相组织观察过程1.试样装入金相显微镜：制备好的金相试样需要装入金相显微镜进行观察。
可以将试样固定在显微镜的试样夹上，并通过显微镜的调节装置使试样位于镜头的焦点上。
2.调焦：通过调节显微镜的焦距，使试样清晰可见。
根据试样的形状和纵深，需要调整显微镜的焦距，以确保试样表面和内部的细节都能清晰显示。
3.选择放大倍率：根据所需观察的试样细节，选择合适的放大倍率进行观察。
通常金相显微镜的放大倍率范围从10倍至1000倍不等。
4.观察金相组织：通过显微镜观察试样中的金相组织。
金相试样的制备
金相试样的制备第一部分：引言金相试样是金属材料工程中常用的一种试验方法，用于研究金属材料的结构和性能。
制备金相试样是金相分析的基础，能够提供金属材料的显微组织和晶体结构信息，为后续的金相分析提供依据。
第二部分：金相试样的制备方法1. 切割：首先将金属材料切割成适当的形状和尺寸，常用的切割工具包括锯片、剪刀和切割机等。
切割时要注意避免产生过多的热量，以免影响金属的组织结构。
2. 研磨与打磨：将切割好的金属试样进行研磨和打磨，以去除切割过程中的瑕疵和氧化层。
研磨和打磨时要使用不同粒度的研磨纸和打磨布，逐渐降低粒度，直至获得光滑平整的试样表面。
3. 压制：将研磨后的试样放入金相试样的模具中，然后使用压力机进行压制。
压制的目的是使试样表面平整，避免出现裂纹和变形。
4. 粗磨：经过压制后的试样表面还存在一定的瑕疵和粗糙度，需要进行进一步的粗磨。
粗磨可以使用砂轮、砂带或研磨机进行，直到试样表面光滑。
5. 细磨：细磨是为了获得更高质量的试样表面。
可以使用细磨纸、细磨布和细磨液进行细磨，直到试样表面得到光洁度要求。
6. 腐蚀：对于某些金属材料，为了观察其组织结构，需要进行腐蚀处理。
腐蚀试剂的选择根据材料的不同而不同，可以使用酸性腐蚀剂或碱性腐蚀剂，腐蚀时间和温度也需要控制好。
7. 清洗与干燥：腐蚀后的试样需要进行充分的清洗，以去除腐蚀剂残留和杂质。
清洗时可以使用溶剂或超声波清洗机。
清洗完成后，将试样放在通风处进行自然干燥或使用干燥箱进行烘干。
第三部分：金相试样的注意事项1. 制备过程中要注意安全，佩戴好防护眼镜和手套，避免受伤。
2. 切割时要选择合适的切割工具和切割速度，以避免产生过多的热量和变形。
3. 研磨与打磨时要注意连续进行，避免过度研磨和打磨造成形状和尺寸的变化。
4. 压制时要控制好压力和时间，避免过度压制导致试样变形。
5. 粗磨、细磨和腐蚀时要注意操作规范，避免试样表面受损和腐蚀不均匀。
6. 清洗和干燥时要彻底，避免残留物和水分对试样的影响。
金相试样的制备
金相试样的制备金相试样制备百科名片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。
2．确定试样的金相磨面：研究结果或试验报告上的金相照片应说明取样的部位和磨面的方向。
①横截面主要研究内容：a．试样外层边缘到中心部位金相显微组织的变化。
b．表层缺陷的检验，如、氧化、脱碳、过烧、折迭等。
c．表面处理结果观察，如表面镀膜、表面淬火、化学热处理等。
d．非金属夹杂物在截面上的分布情况。
e．晶粒度的测定。
②纵截面主要研究内容：a．非金属夹杂物的数量、形状、大小，夹杂物的情况与取样部位关系非常大，因而必须注意取样部位能代表整块材料。
b．测定晶粒拉长的程度，了解材料冷变形的程度。
c．鉴定钢的带状组织以及热处理消除带状组织的效果。
3．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。
引起组织变化的可能性有两方面必须注意：①逆性变形使金相组织发生变化。
如低碳钢、有色金属中晶粒受力压缩拉长或扭曲，多晶锌晶粒内部形变挛晶的出现，奥氏体类钢晶粒内部滑移线的增加等都是容易发生的毛病。
尤其某些低熔点金属{锡、锌等)，由于它们的再结晶温度低于室温，如果试样发生逆性变化，将同时伴随有再结晶过程，使原来的组织、晶粒大小发生根本改变。
②材料因受热引起的金相组织变化．如淬火马氏体组织，往往因磨削热影响，使马氏体回火．产生回火马氏体。
③根据材料的硬度不同，采用不同方法截取试样。
a．对软性的材料可用手锯或锯床等截取。
b．极硬的合金材料，如淬火钢及硬质合金等，可用砂轮片，金相试样切割机截取。
c．硬脆合金一般用锤击，挑选合适的碎块，然后镶嵌成规整的试样。
d．斜面截取法对表层金相组织的分析研究是一种有效的方法，在很多情况下表层厚度极薄，在一般试样截面上是一条极细的线条，无法观察到清晰的组织。
但采用斜面截切法可扩大观察范围，如表面镀层、拜尔培层的研究。
金相试样的制备
金相试样的制备通常情况下，金相试样的制备包括了取样、镶嵌、标号、磨光、显示等几个步骤。
但并非每个金相试样的制备都必须经历上述步骤。
如果所选取的试样形状、大小合适，便于握持磨制，则不必进行镶嵌；如果检验仅是材料中非金属夹杂物或铸铁中的石墨，则不必进行浸蚀。
总之，应根据检验目的来确定制样步骤。
1 取样和镶嵌1.1取样取样是金相试样制备的第一道工序，若取样不当，则达不到检验目的，因此，所取试样的部位、数量、磨面方向等应严格按照相应的标准规定执行1）取样部位和磨面方向的选择取样部位必须与检验目的和要求相一致，使所切取的试样具有代表性。
必要时应在检验报告单中绘图说明取样部位、数量和磨面方向。
例如，检验裂纹产生的原因时，应在裂纹部位取样，并且还应在远离裂纹处取样，以资比较；检验铸件时，应在垂直于模壁的横切面上取样，对于大铸件，还应从表面之中心的横截面上取3~5个试样，磨制横断面，由表及里逐个进行观察、比较；对于轧制材料，金相试样的切取，一般纵断面主要用于检验非金属夹杂物、晶粒的变形程度、钢材的带状组织以及通过热处理对带状组织的消除程度。
而横断面则主要用于检验从表面到中心的金相组织变化情况、表层各种缺陷（如氧化、脱碳、过少、折叠等）、表面热处理结果（如表面淬火的淬硬层、化学热处理的渗碳层、渗氮层、碳氮共渗曾以及表面镀铬、镀铜层等）、非金属夹杂物在整个断面上的分布及晶粒度等。
一般说来，在进行非金属夹杂物评定时，应磨制纵横两个面；在观察铸件组织、表面缺陷以及测定渗层厚度、镀层厚度、晶粒度等均需磨制横断面；在进行破断（失效）综合分析时，往往需要切取几个试样，同时磨制纵横两个面进行观察分析。
2）取样方法金相试样一般为Ф12×12mm的圆柱体或12×12×12mm立方体。
若太小则操作不便，太大则磨制平面过大，增长了磨制时间且不易磨平。
由于备件材料或零件的形状各异，也有用不规则外形的试样。
非检验表面缺陷、渗层、镀层的试样，应将棱边倒圆，防止在磨制时划破砂纸和抛光织物，避免在抛光时试样被织物挂飞，造成事故。
金相试样的制备内容
P-2型抛光机 主要由电动机1、塑料 盘2、抛光盘3、抛光 织物4、套紧圈5、抛 光罩6、电动机开关盒 7和底座或支架、工作 台面及抛光盘盖等组 成。其转速为1340r/min。
抛光操作过程及其应注意的事项：
a) 添加抛光液状态
b) 初期抛光状态 C)抛光过程中向中心加水
d) 抛光时的试样转动
金相试样的制备内容
2019/11/24
（一）金相试样的制备 制备内容包括：取部位 截取的方法 试样的尺寸
应具有代表性 锯、车、铣、刨等
一般ф15～20×10～20mm
（1）取样的部位——轧后钢材不同部位
(a)轧后钢材不同部位
(b) 热处理后的钢材
钢中非金属夹杂物取样部位示意图 钢棒（左）、钢管（右）脱碳层取样部位示意图
（2）试样截取方法
硬度低于30HRC 可用锯、车、铣、刨等方
法截取
硬度大于30HRC 可用水冷式砂轮切片机、钼丝 切割机等方法截取
2.金相试样的镶嵌
XQ-2型金相试样镶嵌机
金相试样机械镶嵌方法
3. 金相试样的磨制 （1）粗磨——在砂轮机上用砂轮磨制
e) 抛光末期精抛状态
抛光操作过程及其应注意的事项：
甩尾现象
沾污现象
抛光缺陷
抛光后用水清洗
电解抛光设备及其原理:
热风机吹干
5. 金相试样显微组织的显示方法
浸蚀法 化学浸蚀法
擦蚀法
显示方法
物理显示法
擦蚀法 擦蚀法 擦蚀法 擦蚀法
化学浸蚀的原理：是利用试剂对金属试样中各相或组 织的浸蚀速度、着色能力不同，在抛光面上呈现出高 低不平的峰谷及色泽的差异，在可见光的垂直照射下， 对光线的吸收和反射不同，从而显示出各种明暗不同 的组织来。
金相试样制备步骤
金相试样制备步骤一、概述金相试样制备是金相分析中的重要步骤，通过制备金相试样，可以观察和分析材料的组织结构、晶粒尺寸、相含量等信息。
本文将介绍金相试样制备的基本步骤，以及一些常用的制备方法。
二、金相试样制备的基本步骤1. 试样的选择和切割根据需要分析的材料，选择合适的试样。
常见的试样形状有圆柱形、方形和片状等。
然后，使用金相切割机等设备，将试样切割成合适的尺寸，通常要求试样的尺寸符合一定的标准，以保证试样的制备和分析的准确性。
2. 试样的研磨和打磨切割好的试样表面可能存在一些切割痕迹和粗糙度，需要进行研磨和打磨。
首先，使用粗砂纸或金刚砂纸对试样表面进行研磨，去除切割痕迹和粗糙度。
然后，使用细砂纸逐渐过渡到细磨纸，直至试样表面光滑平整。
3. 试样的腐蚀为了观察材料的内部组织结构，需要将试样进行腐蚀处理。
腐蚀是利用酸性或碱性溶液对试样进行腐蚀，去除表面氧化层和其他杂质，暴露出材料的内部结构。
常用的腐蚀液包括酸性腐蚀液和碱性腐蚀液，选择适当的腐蚀液根据材料的性质和要求。
4. 试样的清洗和干燥腐蚀处理后，试样表面可能会残留一些腐蚀液和杂质，需要进行清洗。
首先，将试样浸泡在去离子水中，去除残留的腐蚀液。
然后，使用有机溶剂进行超声清洗，去除表面的油污和杂质。
最后，用氮气吹干试样，确保试样表面干燥。
5. 试样的蜡埋和研磨为了方便观察和分析试样的组织结构，需要将试样进行蜡埋。
首先，将试样放置在蜡模中，倒入熔化的金相蜡，使试样完全埋入蜡中。
然后，使用金相研磨机等设备，对蜡埋试样进行研磨和打磨，直至试样表面光滑平整。
6. 试样的腰化和抛光为了进一步提高试样的光洁度，需要对试样进行腰化和抛光处理。
首先，使用金相腰化机对试样进行腰化，去除蜡埋试样的边缘部分。
然后，使用金相抛光机对试样进行抛光处理，使试样表面更加光滑细腻。
7. 试样的腐蚀显微镜观察制备好的金相试样可以使用金相显微镜进行观察和分析。
将试样放置在金相显微镜上，调节显微镜的焦距和放大倍数，观察试样的组织结构、晶粒尺寸、相含量等信息。
实验一金相试样的制备
二、主要设备与仪器
1、主要设备 （1）XQT透反射显微镜（如图1.1所示）
图1.1 XQT透反射显微镜
XQ-2型金相试样镶嵌机
热镶法常用的材料是热 固性塑料（胶木粉或电 木粉，即酚醛模塑料） 或热塑性材料（聚乙烯 聚合树脂、醋酸纤维树 脂）等，在专门的镶嵌 机的模具内加热、加压 成型。
磨光用设备一般有以下几种： 1.自动磨光机：具有无级调速功能，可给定压力和磨
制时间，并可一次完成多个式样磨制。
金相试样的磨光
2.机械磨光机：在M-2型金相预磨机上将圆形砂纸置 于磨盘上，将流水不断注入旋转的磨盘中，浮在盘上 的砂纸在旋转盘离心力的作用下将砂纸下的水抛出盘 外，砂纸则与盘之间形成负压，大气压力将砂纸紧紧 的压在磨盘上，磨制试样时很牢固平稳。
（3）XJG-05型大型金相显微镜＋金相分析软件 （如图1.3、图1.4所示）
图1.3 XJG-05大型金相显微镜
图1.4 金相图像分析系统
（4）PW-1B型柜式多能磨抛机（如图1.5）
图1.5 PW-1B磨抛机
主要技术参数：
砂纸直径：230mm 抛盘直径：220mm 转速：50/1400r/min （无级）
分为----机械抛光、化学抛光、电解抛光。 抛光微分----氧化铝、氧化镁、氧化铬、金刚
石微粉、研磨膏等。 抛光织物----Байду номын сангаас毛呢、丝绒、帆布等。
钢、铁金相试样制备与显示方法
试样的选取：钢铁的种类繁多，用途各异。因 此在选取试样时，对脱碳层深度测定、非金属 夹杂物、工具钢碳化物检测、晶粒度评定等检 测时，应参照有关国家、行业标准规定执行。
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。
金相试样的制作过程
金相试样的制作过程一、前言金相试样是金属材料组织分析的基础，是评价金属材料性能和质量的重要手段。
制作优质的金相试样对于保证分析结果的准确性和可靠性至关重要。
本文将详细介绍金相试样的制作过程。
二、材料准备1. 试样材料：常见的金属材料，如铁、铜、铝等。
2. 切割工具：常用切割工具有手锯、电锯等。
3. 磨削工具：常用磨削工具有手动磨片机、自动磨片机等。
4. 砂纸：常用砂纸有800#、1000#、1200#等。
三、试样制备1. 样品切割将待检测的金属材料进行切割，通常采用手动或电动锯进行切割。
在切割时需要注意以下几点：（1）保证切口平整，不得出现裂纹或变形；（2）尽量避免产生过多的热量，以免影响组织结构；（3）为避免污染，应在清洁环境下进行切割。
2. 样品粗磨将切割好的试样进行粗磨，通常采用手动或自动磨片机进行。
在粗磨时需要注意以下几点：（1）使用适当的砂纸进行粗磨，一般采用800#或1000#的砂纸；（2）保证试样表面平整，不得出现凹凸不平；（3）尽量避免产生过多的热量，以免影响组织结构；（4）为避免污染，应在清洁环境下进行粗磨。
3. 样品细磨将粗磨好的试样进行细磨，通常采用手动或自动磨片机进行。
在细磨时需要注意以下几点：（1）使用适当的砂纸进行细磨，一般采用1200#或更高级别的砂纸；（2）保证试样表面光滑、平整、无裂纹和变形；（3）尽量避免产生过多的热量，以免影响组织结构；（4）为避免污染，应在清洁环境下进行细磨。
4. 样品抛光将细磨好的试样进行抛光，通常采用手动或自动抛光机进行。
在抛光时需要注意以下几点：（1）使用适当的抛光剂进行抛光，一般采用氧化铝或硅胶等；（2）保证试样表面光滑、平整、无裂纹和变形；（3）尽量避免产生过多的热量，以免影响组织结构；（4）为避免污染，应在清洁环境下进行抛光。
5. 样品腐蚀将抛光好的试样进行腐蚀处理，通常采用酸性或碱性溶液进行。
在腐蚀时需要注意以下几点：（1）选择适当的腐蚀液进行处理，以达到所需的组织结构；（2）控制腐蚀时间和温度，以避免过度或不足；（3）为避免污染，应在清洁环境下进行处理。
金相试样的制备与技巧
金相试样的制备与技巧一、样品切割1.选择适合的切割工具，如金相切割机、剪切机等。
2.根据需要，将样品切割成适当的大小和形状。
3.确保切割时刀具和样品表面的清洁，以避免切割时产生额外的污染或变形。
二、样品修整1.使用砂轮机或砂带机对切割的样品进行修整。
修整的目的是去除切割过程中产生的破损表面、污染物和变形。
2.修整样品时要注意保持切割的样品表面的平整和平行，避免磨削过程中产生额外的变形。
三、样品粗磨1.使用金相砂轮机或砂布机对修整后的样品进行粗磨。
选择合适的砂轮或砂布进行研磨，一般由粗砂开始，逐渐转到细砂。
2.磨削时要均匀施力，保持砂轮与工件表面的接触面积一致。
3.研磨过程中要不断调整角度和方向，以避免表面出现划痕或波纹。
四、样品镜面抛光1.初步抛光：使用金相抛光机，根据样品的大小选择合适的固定盘和研磨液进行初步抛光。
研磨液的选择根据样品材料的不同，可以选择氧化铝、氧化亚铁或金刚石等。
2.中间抛光：根据需要，使用更细研磨液进行中间抛光，以提高样品表面的光洁度。
3.最后抛光：使用特别细的研磨液和抛光布进行最后抛光，以获得高质量的镜面。
五、样品腐蚀1.根据需要，使用合适的腐蚀剂对样品进行腐蚀。
腐蚀剂的选择根据样品材料的不同，可以选择酸性或碱性的腐蚀剂。
2.腐蚀时间要根据样品的尺寸和所需观察的细节来确定，一般为几分钟至几小时不等。
3.腐蚀后要用水彻底清洗样品，以去除腐蚀剂的残留物。
六、样品清洗与干燥1.使用流动水或超声波清洗样品，将样品表面的污染物和残留物去除。
2.定期更换清洗液，以避免再次污染样品。
3.将样品放在通风干燥器或其他适当的设备中，使其彻底干燥。
金相试样制备的技巧：1.在制备金相试样前，要对样品进行初步的研究和分析，确定试样形状和尺寸。
2.在切割、修整和磨削样品时，要避免过度加热样品，以免改变其结构和性能。
3.在抛光过程中，要注意保持适当的研磨时间和压力，以避免由于过度抛光而破坏样品表面的形貌。
金相试样的制备
金相试样的制备金相试样是金属材料分析中常用的一种试样制备方法。
金相试样的制备过程包括样品取样、研磨、腐蚀、脱脂、磨光和腊包等步骤，以获得清晰、平整、无损伤的试样表面，以便进行金相显微镜观察和分析。
在进行金相试样制备之前，需要根据具体分析要求选择合适的取样位置。
取样位置应当代表整个试样的特征，并且要避免表面的瑕疵和损伤。
取得样品后，需要进行研磨处理。
研磨的目的是为了去除试样表面的氧化层、污染物和不均匀组织，使试样表面平整。
常用的研磨工具有砂纸、砂轮和研磨液等，根据样品的硬度和粗糙度要求选择合适的工具和研磨粒度。
然后，在研磨完成后，需要进行腐蚀处理。
腐蚀的目的是为了显现金属材料的组织结构和缺陷。
常用的腐蚀剂有酸性腐蚀剂和碱性腐蚀剂等，选择合适的腐蚀剂和腐蚀时间可以使试样表面呈现出清晰的金相显微结构。
接下来，进行脱脂处理。
脱脂的目的是为了去除试样表面的油污和有机杂质，保证试样表面的干净。
常用的脱脂剂有酒精、丙酮和去脂棉等，选择合适的脱脂剂和脱脂时间可以使试样表面无残留物。
然后，进行磨光处理。
磨光的目的是为了使试样表面光洁、平整，便于观察和分析。
常用的磨光工具有研磨纸、研磨膏和研磨机等，根据试样的硬度和粗糙度要求选择合适的工具和磨光过程。
进行腊包处理。
腊包的目的是为了保护试样表面，防止试样在显微镜观察和分析过程中被氧化或污染。
腊包的制备需要选用合适的腊材和腊包工艺，使试样表面得到保护。
总结起来，金相试样的制备过程包括样品取样、研磨、腐蚀、脱脂、磨光和腊包等步骤。
这些步骤的目的是为了获得清晰、平整、无损伤的试样表面，以便进行金相显微镜观察和分析。
通过合理选择试样制备工艺和工具，可以得到高质量的金相试样，为金属材料的分析提供可靠的基础。
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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机械镶嵌：用不同的夹具将不同外形的试样夹持。夹持时，夹具与试样之间、试样 和试样之间应放上填片，填片应采用硬度相近且电位高的金属片，以免浸蚀试样时填片 发生反应，影响组织显示。
塑料镶嵌：是在专用镶嵌机上进行，常用材料是电木粉，电木粉是一种酚醛树脂， 不透明，有各种不同的颜色。镶嵌时在压模内加热加压，保温一定时间后取出。优点是 操作简单，成型后即可脱模，不会发生变形。缺点是不适合淬火件。
四、实验相关知识 在科研和实验中，人们经常借助于金相显微镜对金属材料进行显微分析和检测，以
控制金属材料的组织和性能。在进行显微分析前，首先必须制备金相试样，若试样制备 不当，就不能看到真实的组织，也就得不到准确的结论。
金相试样制备过程包括：取样（镶嵌）、磨制、抛光和浸蚀。 1.取样 取样部位的选择应根据检验的目的选择有代表性的区域。一般进行如下几方面的取 样。 原材料及锻件的取样：原材料及锻件的取样主要应根据所要检验的内容进行纵向取 样和横向取样。 纵向取样检验的内容包括：非金属夹杂物的类型、大小、形状；金属变形后晶粒被 拉长的程度；带状组织等。 横向取样检验的内容包括：检验材料自表面到中心的组织变化情况；表面缺陷；夹 杂物分布；金属表面渗层与覆盖层等。 事故分析取样：当零件在使用或加工过程中被损坏，应在零件损坏处取样然后再在 没有损坏的地方取样，以便于对比分析。
用棉花擦拭
11 苛性钠水溶液
苛性钠 水
1g 90ml
显示铝及铝合金组织
浸蚀数秒钟
5. 化学操作注意事项
(1) 试样进行化学浸蚀时应在专用的实验台上进行，对有毒的试剂应在抽风橱内进行。
(2) 试样浸蚀前应清洗干净，磨面上不允许有任何赃物以免影响浸蚀效果。
(3) 根据材料和检验要求正确选择浸蚀剂见表 1-2。
浸蚀时间自数秒钟至数分钟
苦味酸 3 苦味酸盐酸酒精溶液 盐酸
酒精
1～5g 5ml 100ml
显示淬火及淬火回火后钢的 晶粒和组织
浸蚀时间较上例为快些，约数秒钟 至一分钟
苛性钠 25g
4 苛性钠苦味酸水溶液 苦味酸 2g
钢中的渗碳体染成暗黑色
加热煮沸浸蚀 5～30min
水
100g
5 氯化铁盐酸水溶液
氯化铁 盐酸 水
5g 50g 100g
显示不锈钢、奥氏体高镍钢、 浸蚀至显现组织
铜及铜合金组织
6 王水甘油溶液
硝酸 盐酸 甘油
10ml 20～30用盐酸与甘油充分混合，然后加 入硝酸，试样浸蚀前先用热水预热
7 氨水双氧水溶液
氨水（饱和） 50ml 显示铜及铜合金组织
3%双氧水溶液 50ml
镶嵌：截取好的试样有的过于细小或是薄片、碎片，不宜磨制或要求精确分析边缘 组织的试样就需要镶嵌成一定的形状和大小。常用的镶嵌方法有机械镶嵌、塑料镶嵌或 环氧树脂冷嵌。如图 1-1 所示。
试样
垫片
环氧树脂
试样 金属套管
塑料或电木
a
b
c
a 机械镶嵌法 b 环氧树脂冷嵌 c 塑料镶嵌法 图 1-1 金相试样镶嵌方法
(4) 注意掌握浸蚀时间，一般是磨面由光亮逐渐失去光泽而变成银灰色或灰黑色。主要
根据经验确定。通常高倍观察时浸蚀宜浅，低倍观察可深些。
(5) 试样浸蚀适度后，应立即用清水冲洗干净，滴上乙醇吹干，即可进行显微分析。
五、实验步骤 1. 每个学生实验前认真阅读实验指导书，明确实验目的、任务。 2. 认真了解所使用的仪器型号，操作方法及注意事项。 3. 按实验内容制备一个合格的金相试样。 4. 认真观察制备的试样，并画出组织示意图。
机械细磨：是在专用的机械予磨机上进行。将不同号的水砂纸剪成圆形，置于予磨 机圆盘上，并不断注入水，就可进行磨光，其方法与手工细磨一样，即磨好一号砂纸后， 再换另一号砂纸，试样同样转 90°，直到 800 号为止。
3.抛光 目的是去除试样磨面上经细磨留下的细微划痕，使试样磨面成为光亮无痕的镜面。 抛光有机械抛光、电解抛光、化学抛光。最常用的是机械抛光。机械抛光在金相抛 光机上进行。抛光时，试样磨面应均匀的轻压在抛光盘上。并将试样由中心至边缘移动。 并做轻微移动。在抛光过程中要以量少次数多和由中心向外扩展的原则不断加入抛光微 粉乳液，抛光应保持适当的湿度，因为太湿降低磨削力，使试样中的硬质相呈现浮雕。 湿度太小，由于摩擦生热会使试样生温，使试样产生晦暗现象，其合适的抛光湿度是以 提起试样后磨面上的水膜在 3～5 秒钟内蒸发完为准。抛光压力不宜太大，时间不宜太 长，否则会增加磨面的扰乱层。粗抛光可选用帆布、海军呢做抛光织物，精抛光可选用 丝绒、天鹅绒、丝绸做抛光织物。抛光前期抛光液的浓度应大些，后期使用较稀的，最 后用清水抛，直至试样成为光亮无痕的镜面，即停止抛光。用清水冲洗干净后即可进行 浸蚀。 常用的抛光微粉见表 1-1 4.金相试样的显示 抛光后的金相试样置于金相显微镜下观察仅能看到铸铁中的石墨、非金属夹杂物。 金相组织只有显示后才能看到，金相组织显示的方法有化学浸蚀法，电解浸蚀法，物理 浸蚀法。常用的是化学浸蚀法。 化学浸蚀法就是利用化学试剂对试样表面进行溶解或电化学作用来显示金属的组 织。纯金属及单相合金的浸蚀是一个化学溶解过程，因为晶界原子排列较乱，不稳定， 在晶界上的原子具有较高的自由能，晶界处就容易浸蚀而下凹，来自显微镜的光线在凹
对于一些不能加热和加压的试样可采用环氧树脂冷嵌。 2.磨光 目的是得到一个平整光滑的表面。磨光分粗磨和细磨。 粗磨：一般材料可用砂轮机将试样磨面磨平；软材料可用锉锉平，磨时要用水冷却，
以防止试样受热改变组织。不需要检查表层组织的试样要倒角倒边。 细磨：目的是消除粗磨留下的划痕，为下一步的抛光作准备，细磨又分为手工细磨
配好后，马上使用、用棉花蘸擦
8 氯化铜氨水溶液
氯化铜
8g
氨水（饱和）100ml
显示铜及铜合金组织
浸蚀 30～50s
氢氟酸（浓） 1ml
9 混合酸
盐酸 硝酸
1.5ml 显示硬铝组织
2.5ml
浸蚀 10～20s 或用棉花蘸擦
水
95ml
10 氢氟酸水溶液
氢氟酸（浓）0.5ml
显示一般铝合金组织
水
99.5ml
处就产生漫反射回不到目镜中，晶界呈现黑色，见图 1-2a。二相合金的浸蚀与纯金属截 然不同，它主要是一个电化学过程。因为不同的相具有不同的电位，当试样浸蚀时，就 形成许多微小的局部电池，具有较高负电位的一相为阳极被迅速溶解，而逐渐凹洼，具 有较高正电位的一相为阴极，不被浸蚀，保持原有的平面，两相形成的电位差越大，浸 蚀速度越快，在光线的照射下，两个相就形成了不同的颜色，凹洼的部分呈黑色，凸出 的一相发亮呈白色，见图 1-2b。
体
钢中非金属夹杂物的抛
光
绿色。具有较高硬度，比氧化铝抛光能力 适用于淬火后的合金钢、
差
高速钢以及钛合金抛光
红色。颗粒圆细无尖角，变形层厚
适用于抛光较软金属及
合金
颗粒尖锐、锋利，磨削作用极佳，寿命长， 适用于各种材料的粗、精
变形层小
抛光，是理想的磨料
浸蚀平面 晶界被浸蚀 铁素体(阳极) 渗碳体(阴极)
实验一 金相试样的制备
一、实验内容： 1. 试样的取样、镶嵌、磨制； 2. 浸蚀剂的选取，试样的浸蚀； 3. 试样制备质量检验。
二、实验目的： 1．了解金相试样的制备过程。 2．初步掌握金相试样制备、浸蚀的基本方法。
三、实验条件及要求 1. 设备：金相切割机、砂轮机、镶嵌机、预磨机、抛光机、吹风机、显微镜。 2. 材料：金相砂纸、抛光粉、抛光布、浸蚀剂、棉球、酒精。 3. 试样：20，45，T8，T12，白口铁若干 要求：独立制备试样，试样无明显划痕、扰乱层等缺陷。
a
b
a 铁素体 b 珠光体
图 1--2 单相合金和双相合金浸蚀示意图
表 1-2 常用的化学浸蚀剂
序号
浸蚀剂名称
成分
适用范围
使用要点
1 硝酸酒精溶液
硝酸 酒精
1～5ml 100ml
碳钢及低合金钢的组织显示
硝酸含量按材料选择，浸蚀数秒钟
2 苦味酸酒精溶液
苦味酸 酒精
2～10g 100ml
对钢铁材料的细密组织显示 较清晰
和机械细磨。 手工细磨：选用不同粒度的金相砂纸（180、240、400、600、800），由粗到细进行
磨制。磨时将砂纸放在玻璃板上，手持试样单方向向前推磨，切不可来回磨制，用力均 匀，不宜过重。每换一号砂纸时，试样磨面需转 90°，与旧划痕垂直，以此类推，直到 旧划痕消失为止。试样细磨结束后，用水将试样冲洗干净待抛。
表 1-1 常用的抛光微粉
材料
莫氏硬度
特点
适用范围
氧化铝AL2O3
9
氧化镁 MgO
5.5～6
氧化铬Cr2O3
8
氧化铁Fe2O3
6
金刚石粉（膏）
10
白色。α氧化铝微粒平均尺寸 0.3μm，外 通用抛光粉。用于粗抛光
形呈多角形。γ氧化铝粒度为 0.1μm，外 和精抛光 形呈薄片状，压碎后更为细小
白色。粒度极细而均匀，外形锐利呈八面 适 用 于 铝 镁 及 其 合 金 和
六、思考题 根据自己的实践体会，在制备金相试样时应注意哪些事项？ 七、实验成绩评定办法
主要评分点：原理描述、实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料 搜集、实验结果、实验效果等。
取样的方法：取样的方法因为材料的性能不一样，有硬有软，所以取样的方法也不 一样。软材料可用锯、车、铣、刨等来截取；对于硬的材料则用金相切割机或线切割机 床截取，切割时要用水冷却，以免试样受热引起组织变化；对硬而脆的材料，可用锤击 碎，选取合适的试样。
试样的大小以便于拿在手里磨制为宜，通常一般为φ12×15mm 圆柱体或 12×12 ×15mm 正方体。取样的数量应根据工件的大小和检验的内容取 2-5 个为宜。