实验二、金相显微试样的制备
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。
实验金相试样的制备
实验金相试样的制备一、实验目的1.熟悉金相显微试样的制备过程2.了解掌握金相显微试样的制备方法二、概述在利用金相显微镜作金相显微分析时,必须首先制备金相试样,我们在显微镜中所观察到的显微组织,是靠光线从试样观察面上的反射来实现的。
若试样观察面上的反射光能进入物镜。
我们就可以从目镜中观察到反射的象,否则就观察不到。
图2-1 光线在不同表面上的反射情况由图2-1所示可见,未经制备的试样的表面相当于无数多个与镜筒不垂直的平滑表面,这是不能成象的。
因此,我们要先把试样观察面制备成光滑平面。
但是光滑平面在显微镜下只看到光亮一片,而不能看到显微组织结构特征,故还须用一定的浸蚀剂浸蚀试样观察面,使某些耐浸蚀弱的区域不同程度地受到浸蚀而呈现微观察的凸凹不平。
这些区域的反射光线被散射而呈暗色。
由于明暗相衬,在显微观察中就能表示试试样磨面组织结构的特征了。
金相试样的制备包括试样的切取、镶嵌、磨制抛光、锓蚀等五个步骤。
1. 取样试样应根据分析目的和要求在有代表的位置上截取。
一般地说,取横截面主要观察:1、试样边缘到中心部位显微组织的变化。
2、表层缺陷的检验、氧化、过滤、折叠等。
3、表面处理结果的研究,如表面淬火、硬化层、化学热处理层、镀层等。
4、晶粒度测定等。
通过纵截面可观察:1、非金属夹杂;2、测定晶粒变形程度;3、鉴定带状组织及通过热处理消除带状组织的效果等。
试样一般可用手工切割、机床切割、切片机切割等方法截取(试样大小为φ12×12mm圆柱体或12×12×12mm的立方体)。
不论采用哪种方法,在切取过程中均不宜使试样的温度过高,以免引起金属组织的变化,影响分析结果。
2. 镶嵌当试样的尺寸太小(如金属丝、薄片等)时,直接用手来磨制很困难,需要使用试样夹或利用样品镶嵌机,把试样镶嵌在低熔点合金或塑料(如胶木粉、聚乙烯及聚合树脂等)中,如图2-2所示。
图2-2 试样的镶嵌(见实验室挂图)3. 磨制试样的磨制一般分粗磨和细磨两道工序。
金相试样的制备
腐蚀边抛光可提高抛光效能。
3、电解抛光
电解抛光是在一定的电解液中进行的,最简单 的电解抛光装置如图所示。
试样作阳极,选用耐蚀金属材料为阴极(如不 锈钢、铂、铅等)。在接通直流电源后,阳极表面 产生选择性溶解,逐渐使阳极表面的磨痕消去。通 常认为,电解抛光时在阳极表面与电解液之间将形 成一层具有较大电阻率的薄膜层。样品的表面高低 不平,致使这层薄膜的厚度不均匀。表面凸出部分 的薄膜厚度比凹下去的部分要薄些,因此凸出部分 的电流密度大,此处阳极溶解快,凸出部位渐趋平 坦。
金相显微试样的制备
➢ 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。
➢ 实验设备及材料
1)金相显微镜、砂轮机、镶嵌机、预磨机、抛光机、吹风 机。 2)待制备的金相试样。 3)不同粗细的金相砂纸一套、抛光剂、浸蚀剂、无水酒 精、玻璃板、脱脂棉,竹夹子等。
检测脱碳层、化学热处理的渗层、淬火层、晶粒度等,应取横向截面。
夹在具接应 通选直择流与电试源在样后化硬,度阳学、极化表抛学面光性产能生时近选似择,的性影材溶料解响。,逐抛渐使光阳质极表量面的的磨可痕消控去。参数有:抛光液的组分、浓度、 试常样用作 的阳砂温极纸,号度选数,用有耐2以0蚀0、金及4属00抛材、料6光0为0阴、时极80间(0号如等几不种锈,,钢号需、小铂根者、磨铅据粒等较)具粗。,体号情大者况较细制。定合适的工艺规程。
化学抛光蒸一般馏总水不太的理想化,学若和抛机械光抛剂光结,合,对利碳用化钢学抛、光剂一边般腐蚀低边抛合光金可提钢高抛的光退效能火。 、淬火组织进行化
金相显微试样的制备
金相显微试样的制备一、绪论二、金相试样制备步骤三、镶样四、磨光五、抛光六、金相试样的腐蚀绪论:显微分析是研究金属内部组织的最重要的方法。
在金相学的发展历史中,绝大部分研究工作是借助于光学显微镜完成的。
试样制备工作包括许多技巧,需要有长期的实践经验才能较好地掌握;同时它也比较费时和单调,往往使人感到厌烦。
金相显微镜的使用之所以比生物显微镜晚二百年,其原因就是由于长期没有解决好试样制备问题。
由于研究材料各异,金相显微制样的方法是多种多样,其程序通常可分为取样、镶样、磨光、机械抛光(或电解概抛光、化学抛光)、腐蚀等几个主要工序,无论哪一个工序操作不当,都会影响最终效果,不适当的操作可能形成“伪组织”导致错误的分析。
[center][/center]一.金相试样制备步骤:1.1.1 取样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。
3.缺陷或失效分析取样截取缺陷分析的试样,应包括零件的缺陷部分在内。
取样时应注意不能使缺陷在磨制时被损伤甚至消失。
[/center]1.1.2试样尺寸金相试样的大小以便于握持、易于磨制为准。
通常显微试样为直径15mm、高15~20mm的圆柱体或边长为15~25mm 的立方体。
[/center]1.1.3试样的切割试样可用手锯、砂轮切割机、剪切、锯、刨、车、铣等截取。
硬而脆的金属可以用锤击法取样。
不论用哪种方法切割,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,必须除去热影响部分。
二. 镶样对于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[center][/center]一般情况下,如果试样大小合适,则不需要镶样,但试样尺寸过小或形状极不规则者,如带、丝、片、管,制备试样十分困难,就必须把试样镶嵌起来。
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。
实验二金相试样的制备及其组织的观察
实验二金相试样的制备及其组织的观察引言:金相试样的制备及其组织的观察是金属材料学中的重要实验内容。
通过制备金相试样,并通过显微镜观察其组织,可以了解金属材料的晶体结构、晶粒大小、相的分布以及可能存在的缺陷等信息。
本实验将介绍金相试样的制备方法以及通过显微镜观察其组织的步骤和应注意的事项。
材料与仪器:1.高纯度金属样品2.砂纸(不同颗粒粗细的)3.汽油和丙酮4.罗氏硬度计5.金相显微镜实验步骤:1. 切割金属样品:将所需的金属样品切割成适当尺寸(通常为20mm×20mm×5mm),并在样品表面进行打磨,以去除氧化物和其他污染物。
2.粗磨:用粗颗粒的砂纸将样品进行粗磨,目的是去除表面的硬皮和切割时留下的划痕。
砂纸的选取要根据样品的硬度来确定。
3.精磨:用细颗粒的砂纸将样品进行精磨,直至样品表面光洁无痕迹。
4.清洗:用汽油和丙酮等溶剂将样品表面进行清洗,以去除砂纸留下的颗粒和其他杂质。
5.金相试样的涂层:将金属样品进行涂层,通常使用胶粘剂将样品固定在透明玻璃片上,再涂抹腊类液体,以防止切割时样品的磨损。
6.切割:将涂有样品的透明玻璃片按一定要求进行切割,通常要求切割出方形,并移除上层的腊类液体。
7.粗磨:用颗粒较粗的金刚砂磨剂将透明玻璃片的切面进行粗磨,直至样品的切面平整。
8.精磨:用颗粒较细的金刚砂磨剂将样品的切面进行精磨,直至样品表面光洁无痕迹。
9.清洗和腐蚀:用脱蜡剂将样品进行清洗,之后再用酸性腐蚀剂进行腐蚀处理,以凸显样品的组织结构。
10.观察:将样品放入金相显微镜中,通过调节显微镜的放大倍数和焦距,观察样品的组织结构、晶体结构、晶粒大小、相的分布等。
实验注意事项:1.操作仪器时要小心,避免意外损坏设备和样品。
2.各步骤中操作要规范,避免污染和样品损坏。
3.切割时要使用适当的切割工具,注意安全。
4.制备金相试样时要按照特定的步骤进行,保证样品的质量。
5.观察时要注意调整显微镜的倍数和焦距,以获得清晰的观察结果。
实验二金相试样的制备及其组织的观察
实验二金相试样的制备及其组织的观察一、实验目的1.学习金相试样的制备方法。
2.学习金相试样观察的操作技术。
3.手工金相试样的制备与组织观察。
二、实验原理金相试样是通过对金相材料进行制备,然后在显微镜下观察其组织结构来确定材料的相组成以及晶粒尺寸、晶界和孪晶等微观结构的分布情况。
金相试样的制备主要包括取样、粗磨、精磨、抛光和腐蚀等过程。
观察金相试样组织结构主要依靠金相显微镜,通过选择合适的增倍率和光源,结合显微观察技术来观察和分析试样的组织结构。
三、实验仪器和试剂1.金相显微镜、金相显微镜摄影系统;2.金相试样制备设备(手工磨床、草皮砂纸、砂轮台、抛光机等);3.金相试样制备试剂(砂轮、砂纸、抛光液等)。
四、实验步骤1.取样:从已知材料中取得试样,确保试样尺寸适合金相试样制备要求。
2.粗磨:用草皮砂纸对试样进行粗磨,使试样表面光滑。
3.精磨:用砂轮台和砂轮对试样进行精磨,直至试样表面无明显痕迹。
4.抛光:使用抛光机和抛光液对试样进行抛光处理,直至试样表面光亮。
5.腐蚀:根据试样材料的不同,选择适当的腐蚀液对试样进行腐蚀处理,使试样表面显现出所需的组织结构特征。
6.清洗:用水、乙醇或氯仿等溶剂清洗试样,确保试样表面无腐蚀液、油脂等污染物。
7.观察:将试样放置在金相显微镜下,选择合适的增倍率、光源和目镜来观察试样的组织结构。
五、实验注意事项1.实验操作要轻柔细致,避免对试样造成损伤。
2.砂轮和砂纸应根据试样材料选择合适的硬度和颗粒大小。
3.抛光液的选择要根据试样材料和要求的表面光滑度来确定。
4.腐蚀液的浓度和腐蚀时间应根据试样的组织结构来确定。
5.观察时要注意调节显微镜的焦距和光源的亮度,保证观察到清晰的试样组织结构。
6.实验结束后要及时清洁实验仪器和试剂,并妥善保存试样。
六、实验结果与讨论在完成金相试样制备及观察的实验过程中,根据实验的步骤和原理,制备出了适用于金相观察的试样,并通过金相显微镜观察到了试样的组织结构。
金相显微镜的构造和使用及金相试样的制备[1]
实验 金相显微镜的构造和使用及金相试样的制备一、实验目的1、了解光学金相显微镜的构造、原理,学会其正确使用;2、掌握光学金相试样的制备方法及技术要点;3、识别制样过程中常见的缺陷。
二、概述(一)光学金相显微镜光学金相显微镜是研究金相试样观察面显微组织的光学仪器。
利用它可将观察面上肉眼看不到的组织及缺陷放大到100倍以上来进行观察。
1863年索拜(Sorby )第一个将它用于材料研究之中,100多年来,光学金相显微镜在光源和照明方式上已有许多改进。
今天,一台功能完整的光学金相显微镜不仅可进行明场、暗场、偏振光、相衬及干涉相衬观察,还可进行显微硬度测定与显微摄影等。
1、光学金相显微镜的成象原理 光学金相显微镜的成象是依靠两组透镜组合放大而实现的。
与试样接触的第一组透镜称为物镜,与人眼接触的第二组透镜称为目镜。
如图6-1所示,被观察的显微组织WS 置于物镜前焦点F 1外,在物镜后形成一个倒立、放大的实象W 1S 1,且W 1S 1按设计要求正好落在目镜焦点F 2以内,于是人眼可在250mm 明视距离处,看到一个经目镜再次放大的虚象W 2S 2。
因此,显微镜的总放大倍数M 应为物镜放大倍数M 物与目镜放大倍数M 目 与目镜放大倍数M 目的乘积,即目物M M M (1-1)2、光学金相显微镜的结构常见的光学金相显微镜按类型 图1-2 金相显微镜放大原理图 可分为台式、立式及卧室三大类, 如图1-2(a )(b )(c )所示。
各类显微镜的结构大体相似,主要由三个系统组成,即光学系统、照明系统和机械系统。
(1)光学系统光学系统中的主要构件是物镜和目镜(图1-3和图1-4),其作用是将观察面上的显微组织放大呈清晰的图象。
物镜质量的优劣,常用以下特征指标来衡量。
①数值孔径数值孔径(常以NA表示)反映了物镜的聚光能力。
数值孔径大的物镜,聚光能力强,从试样上反射进入物镜的光线就多,因此,组织细节能鉴别得更清楚。
数值孔径与物镜的孔径半角α[图6-5(a)]及物镜与试样间介质折射率n有以下(a)国产XJ-10A型台式金相显微镜;(b)国产XJL-02型立式金相显微镜(c)东德产NEOPHOT21型卧式金相显微镜图6-2 不同类(c)东德产NEOPHOT21型卧式金相显微镜图1-2 不同类型的金相显微镜图1-3 物镜示意图 图1-4 目镜关系:αs i nn NA = (1-2) 式(1-2)表明,当增大α及n 时,数值孔径可提高。
金相样品的制备及观察实验报告
金相样品的制备及观察实验报告一、引言金相分析是金属材料研究中常用的一种手段,通过对金属材料制备和观察的实验,可以分析金属材料的组织结构、晶粒大小、相变等信息,为金属材料的性能评价和应用提供重要依据。
本实验旨在通过金相样品的制备和观察,掌握金相分析的基本原理和操作技巧。
二、实验步骤1. 样品制备选择适合的金属材料,如铁、铜等,并将其切割成均匀的样品。
然后,将样品进行粗磨,使用不同粒度的砂纸逐渐进行细磨,直至得到光洁的样品表面。
接下来,将样品进行腐蚀处理,使用适当的酸性溶液对样品进行浸泡,去除表面的氧化物和杂质。
最后,进行抛光处理,使用细磨料和抛光布对样品进行抛光,使其表面光滑细腻。
2. 金相观察将制备好的样品放入金相显微镜中,进行观察。
首先,调整显微镜的放大倍数和焦距,使样品的细节能够清晰可见。
然后,调节显微镜的光源,使样品能够得到均匀的照明。
接下来,通过调节显微镜的对焦装置,使样品的不同部分能够清晰地展现出来。
在观察过程中,可以通过转动样品或调整显微镜的角度,观察到样品的不同角度和截面。
观察时,可以使用不同的滤光片,调整显微镜的亮度和对比度,以获得更好的观察效果。
三、观察结果通过金相观察,可以得到金属材料的组织结构和晶粒大小等信息。
在观察过程中,可以看到金属样品的晶粒呈现出不同的形状和大小,如颗粒状、板状、纤维状等。
同时,还可以观察到金属材料中的相变和晶界等特征。
观察结果的描述应准确详细,包括晶粒的尺寸分布、晶粒的形状、晶界的数量和分布等信息。
四、实验分析与讨论通过金相观察结果的分析与讨论,可以对金属材料的组织结构和性能进行评价和研究。
例如,通过观察晶粒的尺寸和形状,可以判断金属材料的晶粒长大机制和晶界的稳定性。
通过观察相变和晶界的存在,可以分析金属材料的相变过程和晶界对材料性能的影响。
同时,还可以对样品的制备工艺和观察结果进行分析,提出改进的建议和措施。
五、实验结论通过金相样品的制备和观察实验,我们可以初步了解金属材料的组织结构、晶粒大小和相变等信息。
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、引言1.1 任务背景金相显微镜是金相学中一种重要的实验工具,用于观察材料的金相结构。
金相结构的观察可以揭示材料的组织结构、晶体结构、晶界和缺陷等信息,对材料的性能和应用具有重要意义。
本实验旨在探索金相显微镜的使用方法,并通过制备金相试样,深入了解金相显微镜的原理和应用。
1.2 实验目的•了解金相显微镜的基本原理和操作方法;•掌握金相试样的制备流程和要求;•学会使用金相显微镜观察和分析材料的金相结构。
二、金相显微镜的使用2.1 金相显微镜的原理金相显微镜是利用光学原理,通过聚焦光学系统从样品表面反射的光线来观察材料的金相结构。
它主要由显微镜本体、光源系统、光学补偿装置和图像记录系统等部分组成。
金相显微镜通常有亮场和暗场两种观察模式,其中亮场模式是最常用的观察方法。
2.2 金相显微镜的操作方法•准备样品:将待观察的材料切割成一定尺寸的样品,并进行打磨、抛光等处理,使其表面平整;•调节显微镜:打开光源,调节显微镜的亮度和对比度,确保获得清晰的观察图像;•放置样品:将制备好的金相试样放置在显微镜上,并通过试样夹具固定;•对焦观察:使用显微镜的目镜和物镜对试样进行对焦,并调节焦平面,以获得最清晰的图像;•观察和记录:使用目镜和物镜进行观察,并记录观察到的金相结构信息。
三、金相试样的制备3.1 金相试样制备的基本流程1.样品切割:根据实验需求,将待观察的材料切割成适当大小的样品;2.研磨打磨:使用研磨机或打磨机对样品表面进行粗磨和细磨,使其表面平坦光滑;3.抛光处理:利用抛光机对样品进行抛光,去除研磨过程中产生的伤痕和凸起物;4.清洗处理:将抛光后的样品进行清洗,去除抛光剂和其他污物;5.腐蚀处理:根据需要,对样品进行腐蚀处理,以显现金相结构;6.清洗处理:再次对样品进行清洗,去除腐蚀剂和其他污物;7.酸洗处理:用酸洗液对样品进行处理,去除氧化物和其他表面污染物;8.最终清洗:用去离子水对样品进行最终清洗,以确保样品表面干净。
金相显微样品的制备及金相显微镜的使用实验
金相显微样品的制备及金相显微镜的使用实验一、实验目的1. 掌握金相样品的制备过程和基本方法;2. 了解金相显微镜的基本原理、构造,掌握显微镜的正确使用。
二、实验原理利用金相显微镜观察金相试样的组织或缺陷的方法称为金相显微分析。
它是研究金属材料微观结构最基本的一种实验技术,在金属材料研究领域中占有很重要的地位。
在现代金相显微分析中,使用的主要仪器有光学显微镜和电子显微镜。
这里仅对常用的光学金相显微镜作一般介绍。
(一)显微镜的基本原理、构造及使用1. 显微镜的基本原理最简单的显微镜可以仅由两个透镜组成。
图1-1为相显微镜成像的光学原理示意图。
图中AB 为被观察的物体,对着被观察物体的透镜O1叫物镜;对着人眼的透镜O2叫目镜。
物镜使物体AB 形成放大的倒立实像A'B',目镜再将A'B'放大成仍然倒立的虚像A"B"。
其位置正好在人眼的明视距离(约250mm )处。
在显微镜中所观察的就是这个虚像A"B"。
(1) 显微镜的放大倍数放大倍数由下式确定:目物目物f D f L M M M ⋅=⨯= 式中:M —显微镜总放大倍数;图1.1 成像光学原理M 物—物镜的放大倍数;M 目—目镜的放大倍数;f 物—物镜的焦距;f 目—目镜的焦距;L —显微镜的光学镜筒长度;D —明视距离(250mm )。
由上式可知:f 物 、f 目越短或L 越长,则显微镜的放大倍数越大。
(2) 物镜的鉴别率物镜的鉴别率是指物镜能清晰分辨试样两点间最小距离的能力。
物镜鉴别率的数学公式为:A d 2λ=式中:d —物镜的鉴别率;λ—入射光源的波长;A —物镜的数值孔径,它表示物镜的聚光能力。
由公式可知,波长λ越短,数值孔径A 越大,则鉴别能力就越高(d 越小),在显微镜中就能看到更细微的部分。
数值孔径A 可由下列公式求出:φηsin =A式中:η—物镜与物体之间介质的折射率;φ—物镜孔径角的一半,即通过物镜边缘的光线与物镜轴线所成的角度。
金相试样制备的实验报告
金相试样制备的实验报告金相试样制备的实验报告一、引言金相试样制备是金属材料研究中的重要环节,通过制备金相试样,可以观察和分析材料的晶体结构、组织形貌以及相对应的性能。
本实验旨在通过一系列步骤,制备出适合金相分析的试样,并进行观察和分析。
二、实验步骤1. 试样的选择:根据研究的目的和材料的特性,选择合适的试样形式,如块材、薄片或粉末等。
2. 试样的切割:将选定的材料进行切割,以得到适合金相分析的试样形状和尺寸。
切割时应注意保持试样表面的平整和光滑。
3. 试样的研磨:使用砂纸、砂轮等工具对试样进行研磨,以去除切割时产生的毛刺和粗糙度。
研磨时应注意保持试样的平整和表面的光洁度。
4. 试样的粗磨:使用金相磨粒进行试样的粗磨处理,以去除研磨时产生的划痕和磨痕。
粗磨时应注意保持试样的平整和表面的光洁度。
5. 试样的镜面抛光:使用金相抛光液和抛光布对试样进行镜面抛光处理,以得到光滑、无划痕的试样表面。
抛光时应注意保持试样的平整和表面的光洁度。
6. 试样的腐蚀:根据试样的材料和需要观察的组织结构,选择合适的腐蚀液进行试样的腐蚀处理。
腐蚀时应注意控制腐蚀时间和温度,以避免试样的过腐蚀或腐蚀不足。
7. 试样的清洗:将腐蚀后的试样用酒精或去离子水进行清洗,以去除腐蚀液和残留的杂质。
清洗时应注意保持试样的干燥和无污染。
8. 试样的脱脂:将清洗后的试样放入脱脂剂中进行脱脂处理,以去除试样表面的油脂和有机物。
脱脂时应注意控制时间和温度,以避免试样的过脱脂或脱脂不足。
9. 试样的烘干:将脱脂后的试样放入烘箱或干燥器中进行烘干处理,以去除试样表面的水分。
烘干时应注意控制温度和时间,以避免试样的过烘干或烘干不足。
10. 试样的蜡包埋:将烘干后的试样放入熔蜡中进行包埋处理,以固定试样并便于切割和磨削。
包埋时应注意控制蜡温和包埋时间,以避免试样的过包埋或包埋不足。
11. 试样的切割和磨削:将包埋后的试样进行切割和磨削,以得到适合金相观察和分析的试样形状和尺寸。
金相试样实验报告
篇一:金相试样制备试验报告金相试样的制备一、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。
金相显微镜的使用金相试样的制备实验报告
金相显微镜的使用金相试样的制备实验报告实验目的:1.掌握金相显微镜的使用方法;2.学会制备金相试样。
实验仪器与材料:1.金相显微镜;2.金相试样的制备设备与材料:切割机、打磨机、抛光机、砂纸、砂轮、砂布、细砂布、蠟块等。
实验步骤:1.实验前准备:a)检查金相显微镜的工作状态,确认光源和镜头都正常运作;b)准备金相试样的切割机、打磨机、抛光机和相关材料。
2.试样的切割:a)将需要制备金相试样的材料放在切割机上,并根据需要进行必要的定位和调整;b)打开切割机,根据需要切割出适当大小的试样。
3.试样的打磨:a)将切割好的试样放在打磨机上,用粗砂轮进行粗磨。
注意,在磨削过程中要保持试样的冷却,以免过度加热导致损伤;b)进行中磨与细磨,使用不同粒度的砂轮、砂纸或砂布,逐渐减小颗粒大小,直到试样表面光滑为止。
4.试样的抛光:a)将打磨好的试样放在抛光机上,选用合适的抛光盘和抛光液,进行试样的精细抛光。
注意,抛光的时间要根据试样的材料和要求进行适当调整;b)抛光完成后,使用细砂布或砂纸进行最后的抛光处理,以保持试样表面的光滑。
5.试样的腊埋和切片:a)将抛光好的试样放在石蠟块上,并重新加热使其融化,将试样固定在蠟块上;b)使用切片机将固定在蠟块上的试样切成适当的薄片。
6.试样的腐蚀/染色处理:a)针对不同材料的试样,根据需要选择适当的腐蚀液或染色液进行处理;b)腐蚀/染色后的试样需要进行清洗和去蠟处理,以确保试样表面干净。
7.试样的镜检:a)将制备好的金相试样放入金相显微镜中;b)调整显微镜的放大倍数和焦距,观察试样的金相组织结构。
实验结果与讨论:通过金相试样的制备和显微镜的观察,可以对材料的金相组织结构进行分析和研究。
根据试样的特点和所需的具体分析目的,可以选择使用不同的切割、打磨和抛光方法,以获得适合的试样表面状态。
同时,在试样的腐蚀/染色处理中,也要根据不同材料的特性选择合适的处理方法。
需要注意的是,试样的制备过程中要尽量避免引入外部污染物,以免影响金相观察结果。
金相显微镜的使用与金相样品的制备实验报告
金相显微摄像一、实验目的:(一)了解普通金相显微镜的构造与使用方法。
(二)了解金相试样的制备方法。
(三)学习使用金相显微镜观察金相组织。
二、实验设备及材料:实验设备:金相显微镜、砂轮机、抛光机、吹风机、玻璃板、培养皿、镊子。
材料:金相试样、砂纸一套(800,1000,1200 )、抛光液(Al2O3)、腐蚀剂(4% 硝酸酒精溶液)、药棉、酒精三、实验内容及步骤:实验内容:(1)用机械抛光和化学侵蚀的方法制备金相样品(2)观察试样的显微组织,并绘制组织图。
试验步骤:(1)金相样品的截取及镶嵌(2)金相样品磨光(3)金相样品的抛光(4)金相样品的化学侵蚀(5)显微组织的观察与记录四、简述金相显微镜的放大原理:显微镜的成象放大部分主要由两组透镜组成。
靠近观察物体的透镜叫物镜,而靠近眼睛的透镜叫目镜。
通过物镜和目镜的两次放大,就能将物体放大到较高的倍数五、简述金相显微镜的基本构造金相显微镜通常由光学系统,照明系统和机械系统三大部分组成,有的显微镜还附有摄影装置(一)金相显微镜机械装置显微镜的机械装置要由镜座、镜臂、载物台、镜简、物镜转换器及调焦装置等。
它是支持放大、照明部分的支架、具固定与调解光学镜头,固定和移动标本作用。
二)金相显微镜放大部分放大部分包括接物镜和接目镜。
(三)金相显微镜照明部分照明部分包括反光镜、滤光镜、虹彩光圈和聚光镜等六、金相制样的基本过程包括几个方面?这几个方面各是哪些?制备显微试样包括取样、磨光、抛光及浸蚀四个步骤1、取样取样时应根据被分析材料或零件的特点。
选择有代表性的部分。
试样最适合的尺寸是直径为12mm,高为10mm的圆柱体或面积为12*12㎜²,高10mm的长方体。
根据材料性质不同,可用手锯、用车床切削、用锤子击碎以及用砂轮切割等方法截取试样。
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实验二、金相显微试样的制备(2学时)
一、实验目的
1、学习金相试样的制备方法。
2、了解金相显微组织的显示方法。
二、概述
金相显微分析是研究金属材料组织的主要方法之一,是利用显微镜的光学原理借助试样表面对光线的反射特点来进行。
为了对金相显微组织进行鉴别和研究,需要将所分析的金属材料制备成一定尺寸的试样,并经过磨制、抛光和腐蚀等工序,最后通过金相显微镜来观察和分析金属的显微组织状态及分布等。
三、金相试样的制备方法
金相试样的制备主要包括取样、镶嵌、磨制抛光和腐蚀等步骤。
1、取样:
显微试样的选取用根据研究的目的选取具有代表性的部位。
确定好部位后可采用各种机械手段将试样截下,但截取过程中不能使试样的温度升的过高而使组织发生变化,影响分析结果。
2、镶嵌:
对于尺寸过小的样品为便于磨制和观察在制备前应用试样镶嵌机将试样镶嵌在低熔点的合金或塑料中。
3、磨制:
(1)粗磨:较软的材料可用锉刀锉平,一般钢铁材料通常在砂轮机上磨平。
打磨过程中要不断用水冷却以防止温度升高引起组织变化。
如没有保留棱角的必要则一般可最后磨圆倒角以免在细磨时划破砂纸或抛光布。
(2)细磨:一般有手工和机械两种方法。
手工磨时用手拿持试样按从粗到细的顺序在01、02、03 直至06号金相砂纸上依次磨平。
每更换一道砂纸时,应将试样的磨制方向调转90度(与上道的磨痕垂直),然后在新砂纸上将上道的磨痕磨去。
水磨时可采用在转盘上贴水砂纸的预磨机进行机械磨光。
水砂纸粗细分依次有200、300、400、直至900号,可按实际需要选取。
每换一道砂纸时试样必须用水冲洗干净,并调换90度。
4、抛光:
经细磨后的试样需抛光以抛去磨痕获得光亮表面。
机械抛光在专用的抛光机上进行。
抛光机的抛光盘上可根据需要选择不同材料的抛光布,抛光时在其上滴注抛光液(一般为Al3O2、Cr2O3和MgO等粉末在水中的悬浮液),将试样磨面均匀、平正地压在旋转的抛光盘上。
压力不宜过大,并沿盘的边缘到中心反复做径向移动,直至将磨痕全部抛去为止。
电解抛光时将磨光后的试样浸入电解液中,接通试样(阳极)与阴极(不锈钢或铅板)之间的电源(直流)。
当电流足够大时试样表面即产生溶解,靠近阳极的电解液在试样表面上形成一层厚度不均的薄膜。
由于薄膜本身具有较大的电阻,并与厚度成正比,若试样表面高低不平、则突出部分薄膜的厚度比凹陷部分的薄膜厚度薄,突出部分电流密度较大,溶解较快。
最后,试样形成一平坦的表
面。
化学抛光的实质与电解抛光相似,也是一个表面溶解的过程,但它完全是靠化学溶剂对于不均匀表面所产生的选择性溶解来获得光亮的抛光面。
抛光时将试样浸在抛光液中,或用棉花沾取抛光液在试样表面来回擦洗。
化学抛光还兼有腐蚀的作用能显示金相组织。
5、浸蚀:
将深经抛光后的试样在绝大多数的情况下还必须经过浸蚀后才可以在显微镜下观察到组织。
最常用的金相组织的显示方法是化学浸蚀。
由于材料中不同部位的成分、结构及原子排列的混乱程度不同,对同一种腐蚀剂的耐腐蚀能力不同。
当用同一种腐蚀剂去腐蚀试样表面时,则试样形成高低不同浸表面,在垂直光线的照射下将显示出明暗不同的组织。
浸蚀方法是将试样浸如浸蚀剂中或用棉花粘浸蚀剂擦拭试样表面。
浸蚀时间要适当。
浸蚀完成后立即用水冲洗,然后用酒精棉球擦拭试样表面并吹干后即可在金相显微镜下进行观察。
四、实验方法指导
1、实验所用设备及材料
本次实验所须主要设备及材料有金相显微镜、砂轮机、抛光机、吹风机、试样、不同类型砂纸、玻璃板、抛光粉悬浮液、酒精、3—4%硝酸酒精溶液、棉花等。
2、实验内容及步骤
每一名同学取试样一块,按照上述试样植被方法进行操作:
(1)用砂轮打磨获平整表面;
(2)使用金相砂纸按先粗后细的次序进行磨制;
(3)在抛光机上进行抛光获得光亮表面;
(4)用3—4%硝酸酒精溶液浸蚀试样表面;
(5)进行显微镜观察。
五、实验报告要求
(1)实验目的
(2)简述金相试样组织分析原理及金相显微试样的制备过程;
(3)绘制试样浸蚀后的显微组织;
(4)总结实验中存在的问题。