金相样品制备的一般方法

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金相试样的制备步骤

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。

实验二 金相试样的制备

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。

金相制备的基本原理与方法

金相制备的基本原理与方法

金相制备的基本原理与方法
金相制备是一种制备金属材料的方法,其基本原理是通过金相显微镜观察金属材料的组织结构,确定其晶体形态、晶粒大小、晶界和夹杂物等特征,以此评估材料的物理、化学和机械性能,并为改进材料的性能提供依据。

金相制备的方法主要包括:
1. 标本制备:首先需要将样品切割成特定的形状和尺寸,通常采用金属log、金属带或电解铝板。

2. 研磨、抛光:标本研磨和抛光的目的是去除表面的划痕和损伤,并使表面光滑,以便观察其显微结构。

3. 腐蚀:为了突出材料的显微结构和特征,通常采用化学腐蚀方法去除样品表面的固溶体、氧化物和夹杂物等。

4. 染色:染色是一种增强金属材料显微结构和特征的方法,可以使用酸性或碱性染料液。

5. 显微观察:金相制备完毕后,可以采用金相显微镜观察样品的显微结构和组织,获得关于材料性质的信息和数据。

6.分析评价:将得到的显微图像定量地分析,以获得样品的晶粒大小、晶粒分布、晶界、夹杂物等信息,从而评价材料的质量、热处理工艺和服役寿命。

金相制样操作方法

金相制样操作方法

金相制样操作方法金相制样是金属材料科学研究和工程实践中的一项重要技术手段。

它通过将金属材料制备成标准试样,进行组织分析、力学性能测试、物理性能测试及腐蚀性能测试等研究,可以为科学研究和工程实践提供重要的参考数据。

下面将介绍金相制样的基本方法和注意事项。

一、金相制样的基本方法1.试样切割:首先确定需要制备的试样形状和尺寸,然后使用合适的切割工具(如金相切割机、锯片等)将金属材料切割成指定的形状和尺寸。

2.粗磨:将切割好的试样使用粗磨纸或粗磨轮对试样的切口和切割面进行初步修整,使试样的表面平整。

3.压片:对一些不易切割的大尺寸试样,可以采用压片的方式将其制备成所需尺寸的试样。

首先将金属材料固定在压片机上,然后施加压力,将试样压制成平板状。

4.精磨:将粗磨好的试样使用细磨纸或细磨轮对试样的切口和切割面进行细致修整,使试样的表面更加平整。

此步骤的目的是消除试样表面的划痕和磨削留下的应力。

5.镜面抛光:使用相应的抛光机、抛光液和抛光布对试样进行镜面抛光,使试样的表面达到一定的光洁度,以便观察试样的金相组织。

6.腐蚀处理:对于一些需要观察金相组织的试样,可以使用相应的腐蚀液对试样进行腐蚀处理,以去除试样表面的氧化物和杂质,显露出试样的金相组织。

7.清洗:将制备好的试样放入超声波清洗机中,使用适当的清洗液对试样进行清洗,去除试样表面的污染物和残留物。

8.干燥:将清洗好的试样放置在通风处晾干,或使用加热器进行烘干,直到试样完全干燥。

9.金相分析:将准备好的试样放入金相显微镜等设备中进行观察和分析,获得试样的金相组织信息。

二、金相制样的注意事项1.制样前要仔细阅读试样制备的相关标准和要求,明确试样的形状、尺寸和制备步骤。

2.制样过程中要注意安全,佩戴好防护设备,避免发生意外事故。

3.选择合适的切割工具和磨削材料,根据试样材料的硬度和形状,合理选择切割和磨削方式。

4.制样过程中要保持试样的平整,避免产生过多的应力和变形。

金相制样怎么做四步带您轻松完成金相制样

金相制样怎么做四步带您轻松完成金相制样

引言概述金相制样是金相显微镜观察金属材料组织结构的重要步骤,通过制备薄片、腐蚀、研磨和脱脂等工序,可以使金属材料的内部结构得到清晰的显微观察。

本文将分为四个步骤详细介绍金相制样的具体操作方法。

正文内容一、薄片制备1.样品制备:首先根据需要选取形状规则的金属材料样品,确保样品具有平整的表面。

2.防氧化处理:将金属样品进行防氧化处理,可以采用喷雾或浸泡法,确保样品表面不会产生氧化层。

3.嵌入材料选择:选择合适的嵌入材料,常见的有环氧树脂、热塑性树脂等。

4.嵌入操作:将金属样品放入嵌入材料中,避免产生空隙和气泡。

5.切片制备:使用金相切割机将嵌入材料得到的样品制备成薄片,要求切割平整、无损伤。

二、腐蚀1.腐蚀剂选择:根据金属材料的种类选择合适的腐蚀剂,如Nital溶液、Picral溶液等。

2.腐蚀时间控制:将切割好的薄片放入腐蚀剂中,控制腐蚀时间以便得到清晰的组织结构。

3.去除残留物:腐蚀后,需使用去脂剂将腐蚀产物和残留物彻底清洗干净,以避免影响后续的观察。

三、研磨1.研磨工具选择:根据样品的硬度选择合适的研磨工具,如砂纸、颗粒研磨液等。

2.研磨顺序:采用不同颗粒度的研磨材料进行多次研磨,逐渐减小颗粒度,直到得到平滑的表面。

3.研磨压力控制:研磨时要均匀施加适度的压力,以避免因过大的压力造成样品形变或损伤。

四、脱脂1.脱脂材料选择:根据嵌入材料的种类选择合适的脱脂剂,如醇类、醚类等。

2.脱脂时间控制:将研磨后的样品放入脱脂剂中,控制脱脂时间以去除嵌入材料和残留的脂肪。

3.温度和搅拌条件:适当的温度和搅拌条件有助于脱脂的彻底性,但需避免过高的温度造成金属样品变质。

总结金相制样是金相显微镜观察金属材料组织结构的必要步骤,通过薄片制备、腐蚀、研磨和脱脂等工序,可以使金属材料的内部结构得到清晰的显微观察。

在具体操作中,需要注意嵌入材料的选择、腐蚀时间的控制、研磨压力的掌握以及脱脂条件的调整。

只有严格按照操作规程进行,才能完成高质量的金相制样工作,为金属材料的相关研究提供可靠的数据基础。

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
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。

金相试样的制作方法

金相试样的制作方法

金相试样的制作方法在用金相显微镜来检验和分析材料的显微组织时,需将所分析的材料制备成一定尺寸的试样,并经磨制、抛光与腐蚀工序,才能进行材料的组织观察和研究工作。

一.金相样品的制备过程一般包括如下步骤:取样、镶嵌、粗磨、细磨、抛光和腐蚀。

分别叙述如下:3.1.1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。

3.1.2镶嵌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,可将其镶嵌或夹持。

见图9所示。

(1)热镶嵌用热凝树脂(如胶木粉等),在镶嵌机上进行。

适应于在低温及不大的压力下组织不产生变化的材料。

(2)冷镶嵌用树脂加固化剂(如环氧树脂和胺类固化剂等)进行,不需要设备,在模子里浇铸镶嵌。

适应于不能加热及加压的材料。

(3)机械夹持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。

(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。

3.1.3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。

金相试样的制备与设备培训

金相试样的制备与设备培训

金相试样的制备与设备培训1. 介绍金相试样的制备是金相分析中的关键步骤之一。

金相试样是指通过特定的加工和处理方法制备的金属材料的试验样品,用于观察和评估材料的微观结构和组织。

金相试样的制备需要使用一些特定的设备和工具,本文将介绍金相试样的制备方法和常用的设备,并提供相关的培训。

2. 金相试样的制备方法金相试样的制备方法根据不同的材料和要求可以有多种选择。

下面介绍几种常用的金相试样制备方法:2.1 金相切割金相切割是一种常见的金相试样制备方法,适用于大多数金属材料。

切割可以采用手工或机械切割。

手工切割常用工具有金相刀、锯片等,机械切割常用设备有金相切割机。

在切割过程中,需要注意保持试样表面的平整和不引入过多的热应力。

2.2 研磨和抛光研磨和抛光是金相试样制备的关键步骤之一,用于去除切割过程中引入的瑕疵和氧化层,并使试样表面光滑。

研磨和抛光常用的设备有金相研磨机、金相抛光机等。

在研磨和抛光过程中,需要选择适当的磨粒和研磨液,并掌握研磨力度和时间控制,以避免过度破坏试样表面。

2.3 腐蚀处理腐蚀处理是金相试样制备中的重要步骤,用于显微观察材料的晶粒和晶界。

常用的腐蚀液有酸性腐蚀液和碱性腐蚀液。

在腐蚀处理过程中,需要控制腐蚀液的温度和浸泡时间,以获得清晰的试样结构。

2.4 清洗和干燥在制备金相试样之后,需要将试样进行清洗和干燥,以去除残留的砂粒、腐蚀剂和水分。

清洗常用的方法有超声清洗和乙醇擦拭。

干燥可以采用自然干燥或使用加热器加速干燥。

3. 常用的金相试样制备设备金相试样的制备需要使用一些专门的设备和工具,下面介绍几种常用的金相试样制备设备:3.1 金相切割机金相切割机是一种常见的金相试样制备设备,用于切割材料,可以手动或自动控制切割过程。

金相切割机通常配有切割盘和锯片,可以进行直线切割和定向切割。

3.2 金相研磨机金相研磨机是用于研磨和抛光金相试样的设备。

金相研磨机通常配有研磨盘和抛光盘,可以根据需要选择不同的磨粒和研磨液。

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金相样品制备的一般方法
1 实验目的
1.掌握金相样品制备的一般方法(机械抛光和化学侵蚀)。

2.了解金相样品制备的其他方法。

2 实验设备及材料
1.金相显微镜一台
2.碳钢试样一块
3.金相砂纸一套
4.抛光机及抛光液
5.侵蚀液,酒精,玻璃器皿,镊子,脱脂棉,滤纸等。

3 实验过程
3.1预磨机磨样
取得样品,用食指抵住样品顶端,大拇指和中指夹紧样品。

打开预磨机,将水龙头的水量调到合适的大小,将样品放置于砂纸的中间位置附近,轻压下样品,让砂纸充分研磨样品表面。

等样品表面上的划痕都朝一个方向时,将样品旋转九十度重新磨样,直到新划痕覆盖上一次的划痕,这样重复3~4次,最后一次划痕都朝一个方向时,磨样完成,关闭水龙头和预磨机,准备抛光。

3.2样品抛光
在样品表面抹上一点抛光膏,打开抛光机,将水龙头水量调到合适大小,为防止抛光膏被抛光布打飞,倾斜将样品慢慢抵至抛光布上,然后轻压样品是其和抛光布充分接触,,期间将样品旋转90°2~3次,使抛光更均匀,抛光至样品表面光亮如镜,看不到细小的划痕即可。

关闭抛光机和水龙头,完成抛光。

3.3样品侵蚀
将抛光完成的样品置于水流下冲洗几秒,将抛光过程中的杂质冲洗干净,准备侵蚀。

用镊子将蘸满侵蚀液(4%硝酸酒精)的棉团均匀擦拭样品表面,重复擦拭5~8次,直至样品表面变成均匀的浅灰色,然后立即将样品表面用水流冲洗,将侵蚀液清洗干净,防止过度侵蚀。

清洗完成后用蘸满酒精的棉团擦拭样品表面,然后用吹风机将样品表面吹干,至此样品侵蚀完成,准备样品的观察。

3.4样品观察
将样品置于载物台上,打开显微镜光源,切换低倍物镜,将样品调高至与物镜相距2~3毫米,然后观察目镜,同时用粗调旋钮向下调节样品位置,直至在视野中观察到样品组织,然后用细调旋钮调节使视场更加清晰。

视场找到后,将物镜切换至高倍镜,调节细调旋钮,直至能清晰观察到样品组织即可。

4结论
实验所用样品为45号钢,其显微组织为铁素体+珠光体两相组织。

5思考题
1.晶界处原子排列混乱,能量较晶胞内高,因此被侵蚀液侵蚀的更深,所以在
显微镜下是黑色的。

显微镜下的黑白图像反应的是侵蚀液侵蚀程度的不同。

2.黑色是珠光体,白色是铁素体。

5收获
通过这次实验,我了解金相样品的制备过程,反思在样品制备过程中出现的问题和失误,总结出自己的磨样技巧,对样品制备有了更深的认识。

并且进一步熟悉了光学显微镜的使用,学会判断样品制备的好坏程度,观察描述样品组织等。

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