金相制备实验
金相制备实验
金相制备实验一、实验目的1．掌握金属显微试样的制备及金相显微组织显示方法。
2．掌握铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征。
3．掌握利用显微镜进行显微组织分析、观察的方法。
二、实验原理（一）金相试样的制备方法：图1-1金相显微试样的制备过程金相显微试样的制备过程包括有如下工序：取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀等，下面就各道工序加以简要说明：1．取样由于金相组织比较均匀，试样截取可在任一截面进行，确定好部位后就可把试样截下，试样的尺寸通常采用直径为Φ12~15mm，高度（或边长）为12~ 15mm的圆柱体或方形试样，如图1-2所示。
试样的截取方法视材料的性质不同而异，软的金属可用手锯或锯床切割；对硬而脆的材料（如白口铸铁）则可用锤击打下；对极硬的材料（如淬火钢）则可采用砂轮切片机或电脉冲加工等切割。
但是，不论采用哪种方法，在切取过程中均不宜使试样的温度过于升高，以免引起金属组织的变化，影响分析结果。
图1-2 金相试样的尺寸2．镶嵌对于尺寸过于细小的金属丝、片及管等，用手来磨制，显然很困难，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，聚乙烯聚合树脂等）中。
3．磨制试样的磨制一般分为粗磨与细磨。
（1）粗磨粗磨的目的是为了获得一个平整的表面，钢铁材料试样的粗磨通常在砂轮机上进行。
但在磨制时应注意：试样对砂轮的压力不宜过大，否则会在试样表面形成很深的磨痕，从而增加了细磨和抛光的困难；要随时用水冷却试样，以免受热的影响而引起组织的变化；试样边缘的棱角如没有保存的必要，可先行磨圆（倒角），以免在细磨及抛光时撕破砂纸或抛光市，甚至造成试样从抛光机上飞出伤人。
当试样表面平整后，粗磨就告完成，然后将试样用水冲洗擦干。
（2）细磨经粗磨后的试样表面虽较平整但仍还存在有较深的磨痕。
因此，细磨的目的就是消除这些磨痕，以获得一个更为平整而光滑的磨面，并为下一步抛光做准备。
细磨是在一套粗细程度不同的金相砂纸上由粗到细依次顺序进行的。
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。
金相制备及组织观察实验
透射电子显微镜利用电子穿过样品产生信息，再通过电磁透镜放大成像。它具有高分辨率、高放大倍数的优点， 但样品制备过程较为复杂，适用于观察金属材料的超微组织。
03
金相组织分析
晶体结构分析
晶体结构分析是金相制备及组织观察实验中的重要环节，主要通过X射线衍射技 术对金属材料的晶体结构进行分析。通过分析晶体结构，可以了解材料的物理和 化学性质，以及材料的机械性能和加工性能。
研磨与抛光
研磨
通过不同粒度的砂纸或研磨剂对样品 进行研磨，逐渐去除表面的划痕和凸 起，使样品表面更加平滑。
抛光
使用抛光布和抛光膏对样品进行抛光 ，进一步平滑表面并消除细微的划痕 ，为后续的金相观察做好准备。
蚀刻与染色
蚀刻
通过化学或电解的方法使样品表面部分溶解，以突出显示组织结构。不同的金 属或合金需要使用不同的蚀刻剂和条件。
优化材料的加工工艺和性能。
微观织构分析实验
织构分析
利用X射线衍射、中子衍射或电子衍射等技术，研究材料 在微观尺度上的晶体取向和排列规律，揭示其对宏观性 能的影响。
微区织构分析
通过EBSD技术，在微米尺度上对材料的织构进行高精度 测量，有助于深入理解材料的力学行为和加工性能。
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微观织构分析的目的是揭示材料的机 械性能和加工性能，以及材料的强度、 韧性、耐磨性等性能。这些数据对于 材料科学家和工程师来说非常重要， 有助于他们更好地理解材料的性能和 行为，为新材料的研发和应用提供理 论支持。
04
金相制备实验操作
金相研磨实验
研磨实验
通过研磨的方式去除金属表面 氧化层和杂质，使金相组织暴
金相制备及组织观察实验
金相制备的实验报告
金相制备的实验报告金相制备的实验报告引言：金相制备是一种常用于金属材料研究和分析的实验方法。
通过对金属材料进行切割、打磨、腐蚀、染色等处理，可以观察和分析金属材料的组织结构、晶粒大小、相变等特征。
本实验旨在通过金相制备技术，研究不同金属材料的组织结构和性能。
实验材料和设备：1. 不同金属材料样品（如钢、铝、铜等）2. 金相切割机3. 金相打磨机4. 金相腐蚀液（如酸性腐蚀液、碱性腐蚀液等）5. 金相染色液（如酸性染色液、碱性染色液等）6. 金相显微镜实验步骤：1. 样品制备：a. 将不同金属材料样品切割成适当大小的块状。
b. 使用金相打磨机对样品进行打磨，从粗磨到细磨，直至样品表面光洁。
c. 清洗样品，去除打磨过程中产生的污垢和金属粉末。
2. 腐蚀处理：a. 将样品浸泡在适当的金相腐蚀液中，根据需要选择酸性或碱性腐蚀液。
b. 根据材料的不同，腐蚀时间也会有所不同，一般需要几分钟到几个小时。
c. 将腐蚀后的样品取出，用水冲洗干净，并用酒精吹干。
3. 染色处理：a. 将腐蚀后的样品浸泡在适当的金相染色液中，根据需要选择酸性或碱性染色液。
b. 染色时间一般为几分钟到几十分钟，根据需要可适当延长。
c. 将染色后的样品取出，用水冲洗干净，并用酒精吹干。
4. 显微镜观察：a. 将染色后的样品放置在金相显微镜上，调节显微镜的放大倍数和焦距。
b. 观察样品的组织结构、晶粒大小、相变等特征，并进行记录和分析。
c. 可以使用摄影设备拍摄样品的显微照片，以便后续分析和报告。
实验结果与分析：通过金相制备技术，我们成功地观察和分析了不同金属材料的组织结构和性能。
在显微镜下，我们可以清晰地看到样品的晶粒形态、晶界、夹杂物等。
不同金属材料的晶粒大小和形状有所差异，这与其原子排列和晶体结构有关。
同时，我们还可以观察到样品中的相变现象，如相界移动、晶粒长大等。
这些观察结果对于研究金属材料的性能和加工工艺具有重要意义。
结论：金相制备技术是一种重要的金属材料研究方法，通过切割、打磨、腐蚀、染色等处理，可以观察和分析金属材料的组织结构和性能。
金相的制备与观察实验报告
金相的制备与观察实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过熔融法制备银金相，并观察其结构及形貌特征。
二、实验原理
银金相是一种金属复合材料，由银和金两种金属组成。
它们之间存在着熔点差异，当银融化时，金以固态存在，而当金融化时，银以固态存在，从而形成金属复合材料。
三、实验材料
银粉、金粉、玻璃杯、烧杯、棉絮、烧瓶、搅拌棒、火焰及安全装备。
四、实验步骤
1. 将银粉和金粉放入玻璃杯中，按比例混合；
2. 将玻璃杯放入烧杯中，用棉絮固定；
3. 将烧杯放入烧瓶中，用棉絮固定；
4. 用火焰将混合物加热，搅拌均匀；
5. 加热时间达到最高温度，熔融物中出现金属晶体，停止加热；
6. 用搅拌棒将混合物搅拌均匀，使金属晶体形成银金相；
7. 将银金相取出，观察其结构及形貌特征。
五、实验结果
实验结果表明，银金相的结构呈现出金和银的晶体状，形貌特征表现出金和银的金属光泽。
六、安全措施
1. 加热时应注意安全，避免烫伤；
2. 加热时应注意通风，避免毒气污染；
3. 加热时应注意火焰，避免火灾。
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。
金相_实验报告
一、实验名称金相试样的制备与观察二、实验目的1. 掌握金相试样制备的基本操作方法。
2. 熟悉金相显微镜的使用方法。
3. 认识金属材料的金相组织，并分析其与材料性能之间的关系。
4. 培养实验操作能力和科学分析能力。
三、实验原理金相实验是研究金属材料微观组织结构的重要手段。
通过制备金相试样，利用金相显微镜观察其微观组织，可以了解金属材料的成分、组织结构和性能之间的关系。
四、实验仪器与材料1. 仪器：金相显微镜、抛光机、砂轮机、切割机、腐蚀剂、显微镜载物台等。
2. 材料：金属试样（如钢、铝、铜等）、砂纸、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液等。
五、实验步骤1. 试样切割：将金属试样切割成所需尺寸的薄片。
2. 试样磨光：将切割好的试样在砂轮机上磨光，直至表面平整光滑。
3. 试样腐蚀：将磨光后的试样浸入腐蚀液中，观察试样表面颜色变化，直至达到所需腐蚀程度。
4. 试样抛光：将腐蚀后的试样在抛光机上抛光，直至表面光亮。
5. 试样观察：将抛光后的试样放置在显微镜载物台上，调整显微镜，观察其微观组织。
六、实验结果与分析1. 观察到的金属试样微观组织：- 钢试样：观察到了珠光体、渗碳体和铁素体等组织。
- 铝试样：观察到了α相和β相等组织。
- 铜试样：观察到了单相固溶体和析出相等组织。
2. 分析：- 钢试样：珠光体是钢中的主要强化相，渗碳体和铁素体对其性能也有一定影响。
- 铝试样：α相是铝的主要固溶强化相，β相对其性能也有影响。
- 铜试样：单相固溶体是铜的主要固溶强化相，析出相对其性能也有影响。
七、实验结论1. 通过金相实验，掌握了金相试样制备的基本操作方法。
2. 熟悉了金相显微镜的使用方法，能够观察金属材料的微观组织。
3. 认识了金属材料的金相组织，并分析了其与材料性能之间的关系。
八、实验体会1. 金相实验是研究金属材料微观组织结构的重要手段，对于了解材料性能具有重要意义。
2. 在实验过程中，要注意操作规范，确保实验结果的准确性。
金相制备实验实验报告
一、实验目的1. 了解金相试样的制备过程，掌握金相试样制备的基本方法；2. 掌握金相显微镜的使用方法，观察金相试样；3. 分析金相试样的组织结构，了解材料的基本性质。
二、实验原理金相试样制备是通过一系列的物理和化学处理方法，将金属材料加工成具有代表性的试样，以便在金相显微镜下观察其组织结构。
金相试样制备主要包括以下步骤：取样、粗磨、细磨、抛光、浸蚀。
三、实验仪器与材料1. 仪器：金相显微镜、抛光机、砂轮机、超声波清洗机、加热炉、显微镜载物台等；2. 材料：金相砂纸（0号、1号、2号、3号、4号、5号）、抛光布、脱脂棉、3~5硝酸酒精溶液、试样（成分：不锈钢）。
四、实验步骤1. 取样：将不锈钢材料切割成10mm×10mm×10mm的小块；2. 粗磨：将试样放在砂轮机上，使用0号金相砂纸进行粗磨，直至试样表面平整；3. 细磨：将试样放在细磨机上进行细磨，使用1号、2号、3号、4号、5号金相砂纸，逐步减小砂纸粒度，直至试样表面光滑；4. 抛光：将试样放在抛光机上，使用抛光布和抛光膏进行抛光，直至试样表面具有镜面光泽；5. 浸蚀：将抛光好的试样放入3~5硝酸酒精溶液中，浸泡一段时间，取出后用清水冲洗干净；6. 观察：将浸蚀好的试样放在金相显微镜下，观察其组织结构。
五、实验结果与分析1. 组织结构观察：通过金相显微镜观察，发现不锈钢试样具有以下组织结构：（1）珠光体：由铁素体和渗碳体组成，呈片状分布；（2）马氏体：由铁素体和渗碳体组成，呈针状分布；（3）奥氏体：由铁素体和渗碳体组成，呈块状分布；（4）残余奥氏体：由铁素体和渗碳体组成，呈颗粒状分布。
2. 结果分析：（1）珠光体组织具有较高的强度和硬度，但韧性较差；（2）马氏体组织具有较高的强度和硬度，但韧性较差；（3）奥氏体组织具有良好的韧性，但强度和硬度较低；（4）残余奥氏体组织具有较高的韧性，但强度和硬度较低。
六、实验结论1. 金相试样制备过程包括取样、粗磨、细磨、抛光、浸蚀等步骤；2. 金相显微镜可以观察金相试样的组织结构，了解材料的基本性质；3. 不锈钢试样具有珠光体、马氏体、奥氏体和残余奥氏体等组织结构，其性能与组织结构密切相关。
金相试样制备实验报告
金相试样制备实验报告实验目的，通过金相试样制备实验，掌握金相试样的制备方法和步骤，为金相显微组织观察提供合适的试样。
实验原理，金相试样制备是指将金属试样经过一系列的制备工艺，使其表面光洁度和平整度达到一定要求，为后续金相显微组织观察提供条件。
金相试样制备的主要步骤包括切割、打磨、抛光和腐蚀等。
实验仪器和试剂，金相试样制备实验所需的仪器包括金相显微镜、金相试样制备机、金相显微组织观察系统等；试剂包括金相试样制备用的切割液、打磨液、抛光液、腐蚀液等。
实验步骤：1. 切割，将金属试样切割成符合要求的形状和尺寸，注意切割时要保持试样表面的平整度和光洁度。
2. 打磨，用打磨机对切割好的试样进行打磨，逐渐将试样表面的瑕疵和粗糙度去除，直至试样表面光洁度达到要求。
3. 抛光，将经过打磨的试样放入抛光机中进行抛光处理，使试样表面光洁度更加提高，同时去除打磨过程中产生的热损伤层。
4. 腐蚀，将经过抛光的试样放入腐蚀液中进行腐蚀处理，腐蚀时间和腐蚀液的浓度要根据试样材料和要求来确定，腐蚀后的试样表面应平整光滑。
实验结果，经过以上步骤的处理，制备好的金相试样表面光洁度和平整度符合要求，可以进行金相显微组织观察。
实验结论，通过本次金相试样制备实验，掌握了金相试样制备的基本方法和步骤，为后续金相显微组织观察提供了合适的试样。
同时也加深了对金相试样制备原理和工艺的理解，为今后的金相分析和研究打下了基础。
实验注意事项：1. 实验过程中要注意安全，避免发生意外伤害。
2. 切割、打磨、抛光和腐蚀等步骤要严格按照要求进行，注意操作技巧和方法。
3. 实验仪器和试剂的使用要符合操作规程，保持仪器的清洁和良好状态。
4. 实验结束后要及时清理和整理实验场地和仪器设备，保持实验室的整洁和安全。
通过本次金相试样制备实验，不仅提高了实验操作技能，还加深了对金相试样制备原理和工艺的理解，为今后的金相分析和研究打下了基础。
希望通过不断的实验实践和学习，能够更加熟练地掌握金相试样制备技术，为科研工作和实际应用提供更好的支持。
金相制备的实验报告
金相制备的实验报告
《金相制备实验报告》
在金属材料分析中，金相制备是一项非常重要的实验方法。
通过金相制备实验，可以对金属材料的微观结构和组织进行观察和分析，为材料性能的研究提供重
要的数据支持。
首先，我们需要准备实验所需的样品，通常是将金属材料切割成特定大小的样
品片。
然后，我们将样品片进行打磨和抛光处理，以确保样品表面的平整度和
光洁度。
接下来，将样品片进行腐蚀处理，以去除表面氧化层，使样品表面更
加清晰。
在金相制备实验中，我们使用的主要设备是金相显微镜。
通过金相显微镜，我
们可以观察到样品的微观结构和组织，包括晶粒大小、晶界分布、相含量等信息。
通过对这些微观结构和组织的观察和分析，可以了解材料的性能和性质。
在实验过程中，我们需要注意一些关键的实验参数，如腐蚀液的浓度和温度、
抛光时间和压力等。
这些参数的选择将直接影响到实验结果的准确性和可靠性。
通过金相制备实验，我们可以获得关于金属材料微观结构和组织的重要信息，
为材料性能的研究提供有力的支持。
同时，金相制备实验也是金属材料分析中
的重要手段，对于材料工程和科学研究具有重要的意义。
总之，金相制备实验是一项非常重要的实验方法，通过这一实验可以为金属材
料的研究和分析提供重要的数据支持，对于材料工程和科学研究具有重要的意义。
希望通过我们的努力，可以为金属材料分析领域的发展做出贡献。
实验七 金相试样的制备及显微分析
实验七金相试样的制备一、实验目的1.对金相试样的制备过程有基本了解。
2.按实验要求给出的条件制备出一个合符要求的金相试样。
二、实验原理金相试样的制备是金相分析中极为重要的工序，没有一个合符要求的试样，任何金相分析工作都不可能进行，因此制备金相试样的训练是属于金相分析方法中的基本功，必须认真对待，反复实践，不断提高制样质量。
1.金相试样的截取金相试样一般制成边长为10mm的立方体，或直径10～15mm，高10mm圆柱体，按实际情况有时制成片状、丝状或不规则形状的．被检验的金属材料或机械零件因所经过的工艺过程或处理情况不同，金相试样的截取部位也应不同，这要视研究的目的而定，其原则是取样的部位必须能表征被检材料或零件的特点．当金相试样截取部位确定之后，应进一步确定试样上那一个面作为观察面，这也要视研究的目的而定。
截取试样的方法很多，如锯、车、刨、锤、这砂轮片切割、氧～乙炔切割，电火花切割，阴极机法切割等，究竟用哪一种方法为好，这是根据材料或零件的硬度确定的，选择截样方法时要考虑两个原则：(1)尽量设法避免截割加工不当而引起的金相组织变化；(2)所采用的方法力求筒单。
2.金相试样的镶嵌镶嵌这一工序并非是制备所有金相试样都必须进行的，具有前述形状及大小的试样，可直接进行磨光，但对于线材、细小的管材薄板以及形状不规则的小试样，磨光操作时极为不方便，这就需要用镶嵌的方法把它们镶嵌成便于操作的较大的试样，常用的镶嵌法有下列几种：(1)低熔点合金镶嵌法将欲镶嵌的细小试样放置在一块平整的铁块上，选择最大的面为底面，与铁板接触，用合适尺寸的铜圈在试管外面，将低熔点合金（熔点大都低于100。
C）溶液注入铜圈内，待冷却后即成便于磨光操作的组合试样。
(2)塑料镶嵌法利用热塑性或热凝性塑料，如胶木粉、醋酸纤维、聚氯乙烯等来镶嵌细小的金相试样，在现代是一种较完善的方法，可以将任何形状的试样镶嵌成一定尺寸的组合试样，这种方法，操作极为简单．一般完成一个金相镶嵌组合件约需8～15分钟，但是热塑性或热凝性塑料必须加热加压才能成型，所以需要特殊的设备，即金相试样塑料镶机法，主要包括加压设备，加热设备及压模三个部分（3）机械镶嵌法些外形比较规则的细小试样（如圆柱体、薄板等）。
金相制备及组织观察实验
1、试样制备
• 4）浸蚀
• 为了显示试样的显微组织，必须对试样表面 进行腐蚀。金相试样浸蚀的方法有化学浸蚀 法、电解浸蚀法和热染法等。常用的是化学 浸蚀法，钢铁材料常用的浸蚀剂为3％-4%的 硝酸酒精溶液，或4%的苦味酸酒精溶液。
• 浸蚀主要是依靠浸蚀剂对金属的溶解或电化 学腐蚀过程，使金属试样表面的晶粒与晶界 及各组成相之间呈现轻微的凸凹不平，在显 微镜下就可以清楚地观察到试样表面的显微 组织及形貌。
1、试样制备
• 1）取样
• 在需要金相分析的金属或零件上截取有代表性 的金属块。取样方法因金属性能不同而不一样 对硬度低的材料可用手锯切割；对硬而脆的材 料可锤击，或用砂轮切割机切割。不论采用哪 种方法取样，取样过程均不得使试样温度升高 以免引起金属组织变化。
• 金相试样大小及形状一般不作具体规定，取直 径为10mm-20mm高度小于15mm最合适。小试 样则需用塑料粉或树脂镶嵌后使用。
1、试样制备
• 浸蚀方法是将试样磨面浸入浸蚀剂中，或用 棉花沾上浸蚀剂擦拭试样表面，浸蚀时间要 适当，一般试样磨面发暗时就可以停止。
• 如果浸蚀时间短则浸蚀不足，不能把组织完 全显露出来，可重复浸蚀。如浸蚀时间过长 会使组织变得模糊不清，需要重新抛光后再 浸蚀。
• 经浸蚀后的试样用清水冲洗，然后用酒精擦 净，再用吹风机吹干，即可在金相显微镜下 观察和分析研究。
金相制备及组织观察实验
• 一、实验目的 • 二、实验设备及材料 • 三、实验原理 • 四、实验内容及步骤 • 五、实验报告内容及要求 • 六、实验成绩评定
一、实验目的
• 1、初步掌握金相试样制备的基本方法。 • 2、了解金相显微镜的基本结构，熟悉金相
显微镜的使用方法。
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。
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。
金相试样制备实验报告
金相试样制备实验报告金相试样制备实验报告引言：金相试样制备是金相学中的重要实验步骤，通过制备金相试样可以观察材料的微观结构和组织，从而了解材料的性质和性能。
本次实验旨在制备一种金属试样，通过金相显微镜观察试样的组织结构，并进行相应的分析和判断。
实验材料与方法：本次实验所用的材料为一块未知金属样品，实验所需仪器设备有金相显微镜、金相试样制备设备、金相试样切割机等。
实验步骤：1. 样品的切割：首先，将待制备的金属样品切割成适当大小的块状，以便后续的研磨和抛光处理。
切割时要注意保持样品的平整度和形状的一致性。
2. 研磨处理：将切割好的样品进行研磨处理，以去除样品表面的氧化层和粗糙度。
研磨时要使用逐渐细化的研磨纸，从粗砂纸到细砂纸，直至达到所需的光洁度。
3. 抛光处理：在研磨处理完成后，将样品进行抛光处理，以进一步提高样品表面的光洁度。
抛光时要使用金相试样制备设备中的抛光液和抛光布，按照设备说明进行操作。
4. 腐蚀处理：将抛光好的样品进行腐蚀处理，以显现出样品的微观结构和组织。
腐蚀处理时要使用适当的腐蚀液，根据样品的特性和需要选择合适的腐蚀液浸泡样品。
5. 清洗与干燥：腐蚀处理完成后，将样品进行清洗，去除腐蚀液和其他杂质。
清洗时要使用去离子水或其他合适的清洗剂，确保样品表面的干净。
最后，将样品进行干燥，以避免水分对试样的影响。
实验结果与分析：通过金相显微镜观察，可以清晰地看到金属样品的微观结构和组织。
根据观察到的组织特征，可以对样品的性质和性能进行初步的分析和判断。
结论：通过本次金相试样制备实验，成功地制备了一种金属试样，并通过金相显微镜观察到了样品的微观结构和组织。
通过对观察结果的分析和判断，可以初步了解样品的性质和性能。
总结：金相试样制备是金相学中的重要实验步骤，通过制备金相试样可以观察材料的微观结构和组织，从而了解材料的性质和性能。
本次实验通过一系列的步骤，成功地制备了一种金属试样，并通过金相显微镜观察到了样品的微观结构和组织。
金相制备实验报告实验结论
金相制备实验报告实验结论金相制备实验报告实验结论实验目的：本实验旨在通过金相制备实验，探究金属材料的显微组织结构与性能之间的关系，以及不同制备条件对材料性能的影响。
实验过程：1. 样品的制备：选择合适的金属材料作为实验样品，例如铁、铝等。
将样品切割成适当的尺寸，并用砂纸打磨表面，以便后续的金相观察。
2. 粗磨：将样品固定在金相机中，使用粗磨纸对样品进行粗磨，以去除表面的氧化层和凹凸不平的部分。
3. 精磨：使用细磨纸对样品进行精磨，以获得更加平整的表面。
4. 去脂：将样品放入去脂剂中浸泡，去除样品表面的油脂和污垢。
5. 腐蚀：将样品放入腐蚀液中，根据样品的材料和要求选择合适的腐蚀液，进行适当的时间腐蚀，以显现出材料的显微组织结构。
6. 清洗：将腐蚀后的样品用水冲洗干净，以去除残留的腐蚀液。
7. 除锈：将样品放入除锈液中，去除样品表面的锈蚀物。
8. 洗净：将除锈后的样品用水冲洗干净，以去除残留的除锈液。
9. 干燥：将样品放置在通风处晾干，或使用烘干机进行快速干燥。
10. 金相观察：将样品放入金相显微镜中，通过调节镜头和光源，观察和记录样品的显微组织结构。
实验结论：通过金相制备实验，我们可以得出以下结论：1. 显微组织结构与材料性能之间的关系：材料的显微组织结构对其性能具有重要影响。
例如，在金相观察中，我们可以观察到晶粒大小、晶界、相分布等显微结构特征，这些特征与材料的硬度、强度、韧性等性能密切相关。
2. 不同制备条件对材料性能的影响：制备过程中的各个环节，如研磨、腐蚀、除锈等，都会对材料的显微组织结构和性能产生影响。
例如，研磨过程中的磨粒大小和力度会影响样品表面的光洁度和平整度，从而影响显微观察的效果。
3. 显微组织结构的变化：通过金相观察，我们可以观察到材料的晶粒大小、晶界形貌、相分布等显微结构的变化。
例如，不同热处理温度下的金属材料，其晶粒会发生晶粒长大、晶粒细化等变化，从而影响材料的力学性能。
金相实验的制备实验报告
金相实验的制备实验报告
金相实验的制备实验报告
本次实验的目的是制备金相样品，以进行金相观察和分析，以获得准确的结果。
在本次实验中，我们使用了建康宝金属成本装置，采用经典金相技术和标准金相电子显微镜，以制备出较为理想的金相样品。
首先，我们收集所需的金属材料，并准备好厚度仪、磨轮及腐蚀液。
然后，根
据样品厚度，进行调节好厚度仪，将金属材料切割成规定大小的金属片，以便进行后续操作。
在该过程中，我们对厚度仪的调节非常细心，关注着指示灯的变化，保证金属片的厚度精确。
接下来，我们利用磨轮机把金属片磨平，并经过腐蚀液处理，以去除金属片表
面的杂质，使其表面更加光洁。
最后，我们将其放入标准金相电子显微镜中，对金相样品进行观察和分析，以获得准确的结果。
总而言之，本实验中，我们认真、细心地完成了金相样品的制备，并获得理想
的结果。
本次实验的成功，给了我们更深刻的体会，也为今后的金相分析提供了可靠的依据。
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。
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金相制备实验
一、实验目的
1．掌握金属显微试样的制备及金相显微组织显示方法。
2．掌握铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征。
3．掌握利用显微镜进行显微组织分析、观察的方法。
二、实验原理
（一）金相试样的制备方法：
图1-1金相显微试样的制备过程
金相显微试样的制备过程包括有如下工序：取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀等，下面就各道工序加以简要说明：
1．取样
由于金相组织比较均匀，试样截取可在任一截面进行，确定好部位后就可把试样截下，试样的尺寸通常采用直径为Φ12~15mm，高度（或边长）为12~ 15mm的圆柱体或方形试样，如图1-2所示。
试样的截取方法视材料的性质不同而异，软的金属可用手锯或锯床切割；对硬而脆的材料（如白口铸铁）则可用锤击打下；对极硬的材料（如淬火钢）则可采用砂轮切片机或电脉冲加工等切割。
但是，不论采用哪种方法，在切取过程中均不宜使试样的温度过于升高，以免引起金属组织的变化，影响分析结果。
图1-2 金相试样的尺寸
2．镶嵌
对于尺寸过于细小的金属丝、片及管等，用手来磨制，显然很困难，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，聚乙烯聚合树脂等）中。
3．磨制
试样的磨制一般分为粗磨与细磨。
（1）粗磨粗磨的目的是为了获得一个平整的表面，钢铁材料试样的粗磨通常在砂轮机上进行。
但在磨制时应注意：试样对砂轮的压力不宜过大，否则会在试样表面形成很深的磨痕，从而增加了细磨和抛光的困难；要随时用水冷却试样，以免受热的影响而引起组织的变化；试样边缘的棱角如没有保存的必要，可先行磨圆（倒角），以免在细磨及抛光时撕破砂纸或抛光市，甚至造成试样从抛光机上飞出伤人。
当试样表面平整后，粗磨就告完成，然后将试样用水冲洗擦干。
（2）细磨经粗磨后的试样表面虽较平整但仍还存在有较深的磨痕。
因此，细磨的目的就是消除这些磨痕，以获得一个更为平整而光滑的磨面，并为下一步抛光做准备。
细磨是在一套粗细程度不同的金相砂纸上由粗到细依次顺序进行的。
细磨时可将砂纸放在玻璃板上，手指紧握试样并使磨面朝下，均匀用力向前推行磨制，在更换另一号砂纸时，须将试样的研磨方向调转90°即与上一道磨痕方向垂直，直到把上一道砂纸所产生的磨痕全部消除为止。
此外，在更换砂纸时还应将试样、玻璃板清理干净，以防粗砂粒带到下一道细砂纸上产生粗的磨痕。
为了加快磨制速度可采用在转盘上贴有不同型号砂纸的预磨机实现机械磨光。
①砂纸平铺在玻璃板上，一手按住砂纸，另一手握住试样，使试样磨面朝下并与
砂纸接触，在轻微压力作用下向前推行磨制。
②磨制以“单程单向”方式重复进行。
③在调换下一号更细的砂纸时，应将试样上的磨屑和砂粒清除干净，并使试样的磨制方向调转90°。
4．抛光
细磨后的试样还需进行最后一道磨制工序——抛光，其目的是去除细磨时遗留下来的细微磨痕，以获得光亮无疵的镜面。
试样的抛光一般可分为：机械抛光、电解抛光和化学抛光。
最常用的为机械抛光。
试样的机械抛光是在专用抛光机上进行的，抛光机的主要结构是由电动机和水平抛光盘组成，转速300～500转／分钟。
抛光盘上铺以细帆布、呢绒、丝绸等，抛光时在抛光盘上不断滴注抛光液，抛光液通常采用Al2O3，M g O或Cr2O3等细粉末（粒度约为0.3～1μm）在水中的悬浮液（每升水中加入AI2O3 5～10克）或采用由极细钻石粉制成的膏状抛光剂等。
机械抛光就是靠极细的抛光粉末与磨面间产生的相对磨削和滚压作用来消除磨痕的。
操作时将试样磨面均匀地压在旋转的抛光盘上（可先轻后重）并沿盘的边缘到中心不断作径向往复移动，抛光时间一般约3～5分钟。
最终抛光后，试样表面应看不出任何磨痕而呈光亮的镜面。
需要指出的是抛光时间不宜过长，压力也不可过大，否则将会产生紊乱层而导致组织分析得出错误的结论。
抛光结束后用水冲洗试样并用棉花擦干或吹风机吹干，若只需要观察金属中的各种夹杂物或铸铁中的石墨形状时，可将试样直接置于金相显微镜下进行观察。
本实验抛光方法：
①将试样磨面均匀地、平整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不断作径向往复移动。
②抛光时间不宜过长，磨面上磨痕全部消除而呈光亮的镜面后，即可停止抛光。
③抛光后的试样用水冲洗干净，然后进行浸蚀。
5. 浸蚀
经抛光后的试样磨面，如果直接放在显微镜下观察时，所能看到的只是一片光亮，除某些夹杂物或石墨外，无法辨别出各种组织的组成物及其形态特征。
因此，必须使用浸蚀剂对试样表面进行“浸蚀”，才能清楚地显示出显微组织。
最常用的金相组织显示方法是化学浸蚀法。
化学浸蚀法的主要原理就是利用浸蚀剂对试样表面所引起的化学溶解作用或电化学作用（即局部电池原理）来显示金属的组织。
它们的浸蚀方式则取决于组织中组成相的性质和数量。
浸蚀方法通常是将试样磨面浸入浸蚀剂中，也可用棉花沾上浸蚀剂擦拭表面，浸置时间要适当，一般使试样磨面发暗时就可停止。
如果浸蚀不足，可重复浸蚀，浸蚀完毕后立即用清水冲洗，然后用棉花沾上酒精擦拭磨面并吹干。
至此，金相试样的制备工作全部结束，即可在显微镜下进行组织观察和分析研究。
本实验采用化学浸蚀法，浸蚀操作方法：
①将抛光好的试样磨面用化学浸蚀剂进行一定时间浸蚀；
②浸蚀后用酒精清洗浸蚀面，再用吹风机吹干浸蚀面及试样整体，随后观察。
浸蚀后试样磨面就形成了凸凹不平的表面，在显微镜下通过光线在磨面上各处的反射情况不同，显现出各种不同的组织结构特征及形态。
即能够观察到金属的显微组织。
（二）金属显微组织观察与分析
铁碳合金的显微组织是研究和分析铁碳材料性能的基础，所谓平衡状态的显微组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下（退火状态，即接近平衡状态）所得到的组织。
因此我们可以根据Fe－Fe3C相图来分析铁碳合金在平衡状态下的显微组织（图1-3所示）。
图1-3 Fe－Fe3C相图
铁碳合金的平衡组织主要是指碳钢和白口铸铁组织，其中碳钢是工业上应用最广泛的金属材料，它们的性能与其显微组织米切有关。
此外，对碳钢和白口铸铁显微组织的观察和分析，有助于加深对Fe－Fe3C相图的理解。
从Fe－Fe3C相图上可以看出，所有碳钢和白口铸铁的室温组织均由铁素体（F）和渗碳体（Fe3C）这两个基本相组成。
但是由于含碳量不同，因而呈现各种不同的组织形态。
用侵蚀剂显露的碳钢和白口铸铁，在金相显微镜下具有下面几种基本组织。
1．铁素体（F）——C在α-Fe中形成的固溶体。
铁素体为体心立方晶体，具有磁性及良好望性，硬度较低。
用3-4％硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下呈现明亮的等轴晶粒，黑色网是晶界，这是因为晶粒晶界耐腐蚀性不同，而且各晶粒的位向不同呈现不同的颜色；亚共析钢中铁素体呈块状分布；当含碳量接近共析成分时，铁素体则呈断续的网状分布于珠光周围。
2．渗碳体（Fe3C）——是铁与碳形成的一种化合物，其碳含量为6.69%，质硬而脆，耐腐蚀性强，经3-4%硝酸酒精溶液后，渗碳体呈亮白色。
按照成分和形成条件的不同，渗碳体可呈现不同的形态：一次渗碳体（初生相）是直接由液体中桥出的，故在白口铸铁中呈粗大的条片状；二次渗碳体（次生相）是从奥氏体中析出的，往往呈网状沿奥氏体晶界分布；三次渗碳体是由铁素体中析出的，通常是不连续薄片状存在于铁素体晶界处，数量极微，可忽略不计。
3．珠光体（P）一是铁素体和渗碳体的机械混合物。
在一般退火处理情况下，是由铁素体与渗碳体相互混合交替形成的层片状组织。
经硝酸酒精溶液侵蚀后，在不同放大倍数的显微镜下可以看到具有不同特征的珠光体组织。
在高倍放大时能清楚地看到珠光体中平行相间的宽条铁素体和细条渗碳体；当放大倍数较低时，由于显微镜的鉴别能力小于渗碳体厚度，这时珠光体中的渗碳体就只能看到是一条黑线，当组织较细而放大倍数较低时，珠光体的片层就不能分辨，而呈黑色。
4．变态莱氏体（L'd）——是在室温时珠光体十二次渗碳体十渗碳体所组成的机械混合物。
含碳量为4.3％的共晶白口铸铁在1147℃对形成由奥氏体和渗碳体组成的共晶体机械合物，称为莱氏体，其中奥氏体冷却时析出二次渗碳体，并在723℃以下分解为珠光体，这就是共晶反应，其结果是成为变态莱氏体。
变态莱氏体的显镜组织特征是在亮白色的渗碳体基底上相间地分布着暗黑色斑点及细条状的珠光体。
二次渗碳体和共晶渗碳体连在一起，从形态上难以区分。
三、实验仪器与设备
砂轮机、抛光机、吹风机、金相显微镜。
四、实验步骤和方法
每名同学领取一块试样，按照上述试样制备过程进行操作，具体步骤如下：
1．用砂轮打磨，获得平整磨面。
2．使用金相砂纸按照先粗后细顺序依次进行磨制。
3．在抛光机上进行抛光，获得光亮镜面。
4．用浸蚀剂浸蚀试样磨面。
5．显微镜对试样组织进行观察。
6．观察以下各种成分的铁碳合金的显微组织。
20、45、T8、T10
7．绘出显微组织示意图。
五、实验报告要求
在直径为50mm圆内画出所制备试样的显微组织图，并注明材料、浸蚀剂、放大倍数，并用箭头标明各部分组织名称。