金相检验技术及设备
金相检验培训课件
定量金相学的应用
定量金相学广泛应用于金属材料的研 究和生产过程中。通过测量材料的晶 粒度、相组成和化学成分等参数，可 以评估材料的力学性能、物理性能和 工艺性能。
定量金相学的局限性
定量金相学虽然可以测量金属材料的 各种参数，但对于某些细微结构和化 学成分的分析仍然存在局限性。因此 ，在某些情况下，需要结合其他分析 方法如能谱分析、X射线衍射等进行 分析。同时，定量金相学的测量结果 也会受到样品制备过程和测量方法的 影响，需要采用标准化的测量程序以 保证结果的准确性。
金相检验技术发展趋势与挑战
智能化金相检验
01
结合人工智能和机器学习技术，实现对金相组织的自动识别、
分类和预测，提高金相检验的智能化水平。
跨学科合作
02
加强与其他学科领域的合作，引入新的技术和方法，推动金相
检验技术的创新和发展。
高精度和高灵敏度检测
03
开发更准确、更灵敏的金相检验方法和技术，实现对金相组织
金相检验新技术与发展趋势
金相检验新技术介绍
1 2 3
定量金相分析
利用图像处理和计算机辅助技术，实现对金相组 织的定量测量和分析，提高金相检验的准确性和 可靠性。
数字成像技术
采用高分辨率数字相机和图像处理技术，实现对 金相组织的精细观察和测量，提高金相检验的效 率和精度。
自动化金相检验
利用机器人技术和自动化设备，实现金相组织的 自动取样、研磨、抛光和观察，提高金相检验的 效率和准确性。
经过粗磨、细磨、抛光、 蚀刻等步骤，制备出具有 金相结构的试样。
金相显微镜操作实践与技巧
显微镜型号选择
根据实际需要选择合适的显微镜型号，如光学显 微镜、电子显微镜等。
显微镜操作流程
不锈钢金相检测标准
不锈钢金相检测标准不锈钢是一种常用的金属材料，具有耐腐蚀、耐磨损、美观等优点，被广泛应用于化工、机械制造、建筑等领域。
不锈钢制品的质量直接影响到其使用效果和安全性，因此对不锈钢材料的金相检测至关重要。
本文将介绍不锈钢金相检测的标准和方法。
一、检测标准。
1. GB/T 4334.1-2000《不锈钢的金相检验方法第1部分，总则》。
该标准规定了不锈钢金相检验的总则，包括试样的制备、试样的检验、试样的评定等内容。
2. GB/T 4334.2-2000《不锈钢的金相检验方法第2部分，铸件》。
该标准适用于铸造不锈钢的金相检验，包括试样的制备、试样的检验、试样的评定等内容。
3. GB/T 4334.3-2000《不锈钢的金相检验方法第3部分，板材、钢管、型材》。
该标准适用于板材、钢管、型材等不锈钢制品的金相检验，包括试样的制备、试样的检验、试样的评定等内容。
以上标准是我国对不锈钢金相检验的基本要求，企业在进行不锈钢金相检测时应当严格按照相关标准进行操作，以确保检测结果的准确性和可靠性。
二、检测方法。
1. 试样的制备。
将不锈钢试样进行切割、磨削、抛光等处理，以便于金相组织的观察和分析。
2. 试样的检验。
采用金相显微镜对试样的金相组织进行观察和分析，包括晶粒大小、晶界清晰度、相的分布等指标。
3. 试样的评定。
根据金相组织的观察结果，对试样进行评定，判断其是否符合相关标准的要求。
不锈钢金相检测是一项复杂的工作，需要具备一定的金相检验技术和经验。
在进行检测时，应当严格按照检测标准和方法进行操作，确保检测结果的准确性和可靠性。
三、检测设备。
1. 金相显微镜。
金相显微镜是进行不锈钢金相检验的主要设备，可以对试样的金相组织进行高倍率、高清晰度的观察和分析。
2. 金相显微镜配套设备。
包括金相显微镜切削机、金相显微镜磨削机、金相显微镜抛光机等设备，用于对试样进行制备处理。
以上设备是进行不锈钢金相检验的基本设备，企业在进行不锈钢金相检测时应当选用合适的设备，并进行定期的维护和保养，以确保设备的正常运行和检测的准确性。
金相检验规范
1.目的通过对锻件进行金相检验,使产品质量处于受控状态,确保产品的内在质量符合国家法规、标准和客户的要求.2。
适用范围适用于本公司有金相试验要求的产品。
3.执行标准:①ASTM E381-01—2006 棒材、锻坯、大方坯和锻件的宏观侵蚀试验标准②ASTM E45—2013 测定钢材夹杂物含量的试验方法③ASTM E112-2013 测定平均晶粒度的标准试验方法4.检验人员必须经考核培训并取得相应岗位资格证书。
5.检验设备:光学显微镜、放大镜6.操作程序：6.1试样的制备a）试样截取方向、部位、数量应依据检验的目的、技术标准或双方技术合同进行；b)试样的尺寸见附图；c)试样的制备:磨平磨光（粗磨、细磨) 抛光浸蚀观察6。
2金相检验6。
2.1非金属夹杂物的检验：6.2。
1.1范围本标准规定了用标准图谱评定压缩比大于或等于3的轧制或锻制钢材中的非金属夹杂物的显微评定方法。
这种方法广泛用于对给定用途钢适应性的评估。
但是，由于受试验人员的影响，即使采用大量试样也很难再现试验结果，因此,使用本方法时应十分慎重。
6。
2.1。
2原理将所观察的视场与本标准图谱进行对比,并分别对每类夹杂物进行评级. 这些评级图片相当于100倍下纵向抛光平面上面积为0。
50mm2的正方形视场。
根据夹杂物的形态和分布,标准图谱分为A、B、C、D和DS五大类。
这五大类夹杂物代表最常观察到的夹杂物的类型和形态：——A类（硫化物类）：具有高的延展性，有较宽范围形态比（长度/宽度）的单个灰色夹杂物，一般端部呈圆角；—-B类(氧化铝类）：大多数没有变形，带角的，形态比小（一般〈3），黑色或带蓝色的颗粒，沿轧制方向排成一行（至少有3个颗粒）;--C类（硅酸盐类)：具有高的延展性，有较宽范围形态比（一般≥3）的单个呈黑色或深灰色夹杂物，一般端部呈锐角；——D类（球状氧化类）：不变形，带角或圆形的,形态比小（一般<3）,黑色或蓝色的，无规则分布的颗粒；-—DS类（单颗粒球状类):圆形或近似圆形的，直径≥13μm的单颗粒夹杂物。
金相检验基础知识培训ppt课件
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
铁碳合金的基本组织
渗碳体
渗碳体是铁与碳的化合物，常用Fe3C表示。 渗碳体的含碳量为6.69%，熔点约为1227度，晶体结构复杂，
硬度很高，脆性极大，几乎没有塑性。 一般来说，在铁碳合金中，渗碳体越多，合金就越硬，越脆。
体，上、下底面的中心也各有一个原子，晶胞内有6个原子。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
相图
❖ 相图是表达合金系中成分、温度与合金相状态关系的图解。
通过合金相图可以确定各种 成分的合金在不同温度下存 在的相、相的成分及其含量。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
铁碳合金的基本组织
奥氏体
碳溶于r-Fe中的间隙式固溶体称为奥氏体，常用A表示。 因为面心立方晶格的r-Fe总的间隙量虽比a-Fe的小，但 空隙半径比较大，所以能溶解较多的碳。碳在r-Fe中的 溶解度随温度升高而增加，在727度时为0.77%，在1148 度时达到最大值2.11%。 奥氏体塑性很好，强度和硬度也比铁素体高。
晶格的分类
面心立方晶格 面心立方晶格晶胞的8个角上各有一个原子，构成立方体。在立方
体的6个面的中心各有一个原子。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开Байду номын сангаас 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
关于电站锅炉定期检验中的现场金相检验探讨
关于电站锅炉定期检验中的现场金相检验探讨电站锅炉是供应电力的重要设备，它的安全运行关乎着整个电站的稳定运行。
对电站锅炉的定期检验显得尤为重要。
在电站锅炉的定期检验中，金相检验是一个重要的环节，主要用于检验材料的组织结构和性能，以保证锅炉的安全运行。
本文将探讨在电站锅炉定期检验中的现场金相检验的意义、方法和注意事项。
一、现场金相检验的意义1. 保证材料质量电站锅炉的工作环境严苛，对于材料的要求也非常高。
现场金相检验可以检验锅炉零部件的材料组织结构和性能，保证材料的质量达到设计要求，保证锅炉的安全运行。
2. 发现潜在缺陷现场金相检验可以帮助检测材料中存在的各种缺陷，比如夹杂、夹层、气孔、夹钢、夹砟等，可以及时发现潜在的安全隐患，为后续的维修和改进提供可靠的数据支持。
3. 指导维护保养通过现场金相检验，可以了解材料的使用情况和老化程度，指导后续的维护保养工作，延长电站锅炉的使用寿命。
1. 取样在进行现场金相检验时，首先需要取样。
取样时要选择代表性好的部位，保证样品的准确性和可靠性。
取样时要避免过度损伤试样，一般会选择非关键部位进行取样。
2. 制样取样后，需要对样品进行制备，主要包括切割、研磨和腐蚀三个步骤。
切割是为了获得所需的试样形状和尺寸，研磨是为了去除切割时产生的划痕和砂砾，腐蚀是为了显微组织的观察。
3. 显微组织观察将制备好的试样放在金相显微镜下，进行组织观察。
通过观察，可以了解材料的晶粒尺寸、相的分布、夹杂物和缺陷的情况，为进一步的分析提供依据。
4. 分析针对观察到的组织结构和性能，进行分析。
分析的重点是判断材料是否符合设计要求，是否存在异常或者缺陷，为后续的处理提供依据。
5. 记录对整个现场金相检验的过程和结果进行详细记录，包括取样位置、制样过程、显微组织观察结果和分析结论等。
记录的完整和准确性对于后续的处理工作非常重要。
1. 操作规程现场金相检验是一个精密的工作，操作规程尤为重要。
操作人员需要严格按照规定的步骤进行操作，避免操作失误和损坏试样。
金相实验技术
2021/1/20
金相检验概述
2021/1/20
金相检验概述
金相学被认为是金属学的先导，是金属学赖以生存与 发展的基础。 钢铁材料的微观组织结构是沟通材质、工艺和性能 之间的桥梁，它与材质、工艺、性能之间关系的研究是 贯穿百年钢铁材料研究和开发的主题。 钢铁材料性能的多样性与其组织结构多样性密不可分。 奥氏体、铁素体、珠光体、马氏体、贝氏体以及各种第 二相等构成了钢铁材料复杂多变、缤纷多姿的组织世界。
2021/1/20
金相显微镜
暗场——Dark field
利用丁道尔现象所产生 的光衍射/绕射,用斜射照明 的方式观察被测试样,可看 到明场看不到的物质.
2021/1/20
暗场照明原理图
金相显微镜
偏光——Polarizing
利用偏光镜片的单向振 动性，在垂直正交时可对具 有双折射性的物质进行定性
检查。适用于地质岩相和
• 由于压痕尺度较小，必需在显 微镜下进行测量；并且施加的 载荷较小，故称为显微硬度。
• 显微硬度用途：各种化学热处 理渗层和表面镀层的硬度；显 微组织中某个组织或相的硬度 ；特软或特硬材料的硬度。
2021/1/20
显微硬度测试——原理及用途
压头类型及显微硬度值
• 维氏—正方锥体压头 • 努氏—菱面锥体压头 • 维氏显微硬度值：
2021/1/20
DIC照明原理图
金相显微镜
17CrNiMo6金相明场像
金相组织检验方法
金相组织检验方法金相组织检验方法是金相显微镜检验技术的一种，用于对材料的组织结构进行观察和分析。
该方法可以通过金相显微镜观察材料的显微结构，了解材料的晶体形态、组织相、晶粒大小、晶界、位错、包含物等信息，从而评估材料的性能和质量。
首先是样品的制备。
要进行金相组织检验，首先需要从待测材料中取得一个小的标本。
样品通常根据材料的大小和形状进行切割、研磨和研磨，最后用金相显微镜进行观察。
在制备过程中，需要注意使用适当的研磨纸和研磨液，以保证样品表面的平整度和光洁度。
接下来是显微结构观察。
将制备好的样品放置在金相显微镜上，并调整显微镜的放大倍数和焦距，使得样品的显微结构能够清晰可见。
观察时，可以通过改变镜筒和台架的位置，旋转样品，以便观察不同方向上的显微结构。
观察时应注意调节光源的亮度和对比度，以获得清晰的图像。
最后是结构分析。
在观察样品的显微结构后，可以通过对观察到的组织、晶粒、晶界等特征进行分析，以获得对材料性能和质量的评估。
例如，结构分析可以通过计数晶粒的数量来确定晶粒大小的分布范围，进一步评估材料的均匀性。
还可以通过观察晶粒边界和晶界的形态来判断材料的结晶性能和纯度。
此外，还可以通过观察包含物、位错、缺陷等特征来评估材料的质量。
需要指出的是，金相组织检验方法需要配备金相显微镜和相关配件，包括样品制备工具和设备。
此外，进行金相组织检验时，还需要操作员具备一定的金相显微镜操作技能和对材料组织结构的理解。
对于不同类型的材料，可能需要使用不同的显微镜和特殊的显微观察技术来实现金相组织检验。
综上所述，金相组织检验方法是一种通过金相显微镜观察材料的显微结构来评估材料性能和质量的技术。
通过样品的制备、显微结构观察和结构分析三个步骤，可以获得材料的晶体形态、组织相、晶粒大小、晶界、位错、包含物等信息，从而对材料进行评估和分析。
金相检验标准
金相检验标准金相检验是金属材料工程中非常重要的一项检测工作，它可以帮助工程师和科研人员了解金属材料的组织结构、性能特点以及内在缺陷，从而指导材料的选用和加工工艺的优化。
金相检验标准是进行金相检验必须遵循的规范，它涵盖了金相检验的各个方面，包括样品的制备、试样的切割、研磨和腐蚀处理，金相显微镜的使用和金相组织的评定等内容。
本文将对金相检验标准进行详细介绍，以便读者更好地了解金相检验的相关知识。
首先，金相检验标准对样品的制备提出了明确的要求。
在进行金相检验之前，需要对待检材料进行切割、研磨和腐蚀处理，以便观察金相组织。
样品的制备质量直接影响着金相检验结果的准确性，因此必须严格按照标准操作，确保样品的制备达到要求。
其次，金相检验标准规定了金相显微镜的使用方法和金相组织的评定标准。
金相显微镜是进行金相检验的关键设备，它能够放大样品的微观组织结构，使人们能够清晰地观察到金属材料的晶粒、晶界、夹杂物等微观结构。
金相组织的评定标准则是根据金相显微镜下观察到的组织结构特征，对材料的组织类型、晶粒尺寸、夹杂物含量等进行评定，从而判断材料的质量和性能特点。
除了以上内容，金相检验标准还包括了金相检验的一些特殊要求，比如对特殊材料的金相检验方法、金相显微镜的技术指标要求、金相检验结果的记录和报告等。
这些内容都是金相检验过程中不可或缺的环节，对于保证金相检验结果的准确性和可靠性具有重要意义。
总的来说，金相检验标准是进行金相检验必须遵循的规范，它涵盖了金相检验的各个方面，对于确保金相检验结果的准确性和可靠性具有重要意义。
希望通过本文的介绍，读者能够更好地了解金相检验标准的相关知识，从而在实际工作中更好地进行金相检验工作，为材料的选用和加工工艺的优化提供有力的支持。
金相检验分析 金相分析
冶金材料学院
昆明冶金高等专科学校
第三章 金相检验技术及设备
亚共晶白口铸铁组织图（200×）
■ 室温组织为：Fe3CⅡ+ L’d +P 冶金材料学院
昆明冶金高等专科学校
第三章 金相检验技术及设备
（4）过共晶白口铸铁
■
含碳量大于4.3%而又小于6.69%的
白口铸铁称为过共晶白口铸铁，其显微组织
为一次渗碳体和莱氏体，如图所示.
组织分析：单相铁素体（F）浸蚀剂：4%硝酸酒精溶液
图中有的晶粒呈暗色，这是由于不同晶粒受腐蚀的程度不同造成的。
冶金材料学院
昆明冶金高等专科学校
第三章 金相检验技术及设备
3.2.8常见金相组织观察与分析
铁碳合金
共析组织(0.77%C,450X) 组织分析：片层状铁素体（F）+
碳体（Fe3C）A→F+ Fe3C 浸蚀剂：4%硝酸酒精溶液
“微电池”，具有负电位的一相成为阳极，被
迅速溶解而凹下；具有正电位的另一相为阴极，
保持原来的光滑平面。
试样表面的这种微观凹凸不平对光线的反
射程度不同，在显微镜下就能观察别各种不同
的组织及组成相。
冶金材料学院
昆明冶金高等专科学校
第三章 金相检验技术及设备
3.2.8常见金相组织观察与分析
工业纯铁
单相组织(0.008%C,450X)
第三章 金相检验技术及设备
（4）亚共晶白口铸铁
■
含碳量在2.11~4.3%之间的白口铸铁称为亚共晶白
口铸铁。
■ 在刚凝固后其组织为先共晶奥氏体和莱氏体，在随后的冷 却过程中，先共晶奥氏体要不断析出二次渗碳体，然后再 转变为珠光体，莱氏体中的奥氏体也要析出二次渗碳体， 再转变为珠光体。
金相基本技术实验报告
金相基本技术实验报告前言金相技术是金属材料研究中重要的检验方法之一，它通过对金属材料制样及显微观察来研究材料的组织结构，以进一步了解材料的性能和性质。
本实验主要目的是学习金相实验的基本技术并掌握相关操作步骤。
实验目的1. 了解金相实验的基本概念和原理；2. 熟悉金相实验中的样品制备过程；3. 学会运用金相显微镜观察金属材料组织结构。
实验仪器与材料- 金相显微镜- 预埋料、打磨机- 附有纳米漏斗的喷雾枪- 粗砂纸、细砂纸、研磨液- 样品钳、石墨棒- 金相显微镜摄像头、电脑实验步骤1. 样品制备（1）首先选择要研究的金属材料，将其切割成符合要求的样品尺寸。
（2）将样品固定在打磨机上，先用粗砂纸打磨样品的表面，然后逐渐使用细砂纸进行打磨，直到样品表面光滑无凹凸。
（3）将打磨过的样品用研磨液清洗干净，确保样品表面洁净。
2. 样品腐蚀（1）将样品放入预埋料中，确保样品表面朝上，注入合适的腐蚀剂。
（2）使用喷雾枪在腐蚀液表面均匀喷洒纳米漏斗，以控制腐蚀速度。
（3）依照所需腐蚀时间进行腐蚀，注意观察样品的腐蚀情况，并根据需要做相应调整。
3. 进行金相观察（1）取出腐蚀后的样品，并洗净置于显微镜台座上。
（2）根据需要调节显微镜的放大倍数，使用光源照亮样品。
（3）通过调节显微镜焦距，观察并记录样品的金相组织结构。
4. 结果分析根据观察到的金相组织结构，通过与文献数据对比，分析金属材料的性质、硬度、韧性等。
结论通过本次实验，我成功掌握了金相技术的基本步骤和操作要点。
通过样品制备、样品腐蚀和金相观察，我成功获取并观察了金属材料的组织结构信息，并能根据观察结果分析材料的性质和特点。
金相实验为金属材料研究提供了重要的手段和方法，对于深入理解金属材料的特性和性能具有重要意义。
参考文献1. 《材料科学与工程导论》2. 《金属材料金相学实验指导书》。
金相检验标准
金相检验标准金相检验是金属材料分析的一种重要方法，通过金相检验可以对金属材料的组织结构、晶粒大小、缺陷等进行全面的分析和评定。
金相检验标准是对金相检验过程中所需遵循的规范和要求的总称，其制定的目的是为了保证金相检验结果的准确性和可靠性，为金属材料的质量控制提供科学依据。
一、金相检验标准的分类。
金相检验标准主要包括国家标准、行业标准和企业标准三种类型。
国家标准是由国家相关部门制定并颁布实施的，具有普遍适用性和强制性；行业标准是由特定行业的协会、组织或专家制定的，适用于该行业内的金相检验工作；企业标准是由企业根据自身生产实际情况制定的，适用于企业内部的金相检验活动。
二、金相检验标准的内容。
金相检验标准主要包括以下几个方面的内容：1. 金相检验方法，包括金相显微镜的使用、试样的制备、腐蚀剂的选择和使用等金相检验的具体操作方法。
2. 金相检验设备，对金相检验所需的设备、仪器的性能要求和技术指标进行规定，确保金相检验设备的准确性和稳定性。
3. 金相检验样品的制备，对金相检验样品的形状、尺寸、表面处理等进行规定，保证样品的代表性和可比性。
4. 金相检验结果的评定标准，对金相检验结果的分析和评定方法进行规定，包括晶粒大小的测定、组织缺陷的判定等。
5. 金相检验报告的编写，对金相检验报告的格式、内容、要求进行规定，确保金相检验结果的准确记录和有效传达。
三、金相检验标准的重要性。
金相检验标准的制定和执行对于保证金相检验结果的准确性和可靠性具有重要意义。
首先，金相检验标准规范了金相检验的操作流程和技术要求，有利于提高金相检验的准确性和稳定性；其次，金相检验标准为金属材料的质量控制提供了科学依据，有利于提高金属材料的质量和性能；再次，金相检验标准的执行有利于促进金相检验技术的标准化和规范化，有利于推动金相检验技术的发展和进步。
四、金相检验标准的执行。
金相检验标准的执行是保证金相检验结果准确性和可靠性的重要保障。
金相检验人员应严格按照金相检验标准的要求进行操作，确保金相检验过程的规范和标准；金相检验设备应定期进行维护和校准，确保设备的准确性和稳定性；金相检验结果应按照标准的要求进行评定和记录，确保金相检验结果的准确性和可靠性。
金相检验
金相是指金属或合金的内部结构，即金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态。
金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。
广义的金相组织是指两种或两种以上的物质在微观状态下的混合状态以及相互作用状况。
金属材料的显微组织直接影响到机械零件的性能和使用寿命，金相分析是控制机械零件内在质量的重要手段。
在新材料，新工艺，新产品的研究开发中，在提高金属制品内在质量的科研中，都离不开金相技术分析。
所谓“相”就是合金中具有同一化学成分、同一结构和同一原子聚集状态的均匀部分。
不同相之间有明显的界面分开。
合金的性能一般都是由组成合金的各相本身的结构性能和各相的组合情况决定的。
合金中的相结构大致可分为固溶体和化合物两大基本类型。
所谓“金相”就是金属或合金的相结构。
金相检验（或者说金相分析）是应用金相学方法检查金属材料的宏观和显微组织的工作。
金相学：狭义的金属学，也就是研究合金相图，用肉眼观察，在放大镜和显微镜的帮助下，研究金属和合金的组织和相变的学科。
金属学研究成分、组织结构及其变化，以及加工和热处理工艺等对金属、合金性能的影响和它们之间相互关系的学科。
金相试样制备技术金相试样制备是显微组织分析中必不可少的环节，制样的优略直接影响到组织评定的准确程度。
一个好的金相试样来之不易，需要一系列的制备过程。
下面就通过我在金相制样实习过程中的步骤与大家一起分享。
一制备金相试样的目的（意义）金属及其合金在工业、农业、交通、国防及民用等各个方面是应用最广泛的材料。
合金的成分、热处理工艺、冷加工工艺直接影响金属材料的内部组织、结构的变化，从而使机件的机械性能发生变化。
因此用金相分析的方法来观察检验金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段，金相检验常用于原材料检验、生产过程中的质量控制、产品质量检验、失效分析等方面。
二金相试样的制备过程金相试样的制备过程分为取样→镶嵌→磨光→抛光→浸蚀→观察→评定等。
金相实验报告
适用于低、中合金焊缝，能显示 焊缝中的点、气孔、裂纹
混合酸溶液
盐酸 500ml 硫酸 25ml 硫酸铜 100g
试样需抛光，用浸蚀法直到显现出 组织时为止
适用于不锈钢奥氏体钢焊接
1.宏观检验浸蚀
• 1.7 浸蚀完毕后，即可用耐酸钳, 将试样从浸蚀液中取出，并立 即在流动水中冲洗，同时用毛刷将试样表面上的腐蚀产物洗刷 掉 。刷洗后还可采用2%NaOH或3-5%Na2CO3溶液冲洗，然 后吹干。 • 1.8 试样酸浸后，如发现浸蚀不够时，可继续浸蚀至达到要求 为止；如发现浸蚀过深时，须将试样被检面重新进行磨平磨光 后再按上述方法重新浸蚀。 • 1.9 酸浸后的试样应及时检查或拍照，并作好记录。若需暂时 放置，则应置于干燥器中保存。 • 1.10 检查时如发现折叠、裂纹、气孔和未焊透等缺陷，可绘制 简图对其进行记录，拍照时应注明放大倍数并测定缺陷的尺寸 与位置，以便评定被检件质量。
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（三）磨制
• 1. 磨平 • 截取或者选择好的试样，先经砂轮或角向 磨光机磨平，为下一道砂纸的磨制做好准 备。磨平过程中,须用水冷却试样，使金属 组织不因受热而发生变化。 • 2.磨光 • 试样的磨光可采用手工或机械磨样机进 行，一般磨到500#水砂纸或01#金相砂纸即 可进行宏观检验，对于微观金相试样则还 需要进行抛光。
（一）取样： 1.1试样选择
• 1. 1.1.1试样截取的方向、部位、数量应根据规定进行。 • 1.1.2需研究金属材料从表层到中心的组织、显微组织状态、 晶粒度级别等时，应垂直于锻轧方向取横截面截取试样。 • 1.1.3 需研究非金属夹杂物的变形程度、晶粒畸变程度、 塑性变形程度等情况时，应平行于锻轧方向取纵截面截取 试样。 • 1.1.4 需研究焊接接头从表层到中心及各焊层的组织、显 微组织状态、晶粒度级别等情况时，应垂直于焊缝的纵截 面截取试样，并应符合相关标准、规程的规定。
金相检验操作规范
金相检验操作规程
金相检验的工艺规程可分为如下步骤：取样→粗磨→细磨→抛光→冲洗→腐蚀→吹干→金相观察→分析讨论→发检验报告。
1、取样：可采用钢锯或砂轮切割机取样。
2、粗磨：先用砂轮机外圆将试样伤的部需要的边、角全部倒成圆角，以便操作，避免试样飞出伤人，需要观察的金相面应在砂轮机的侧面磨去受切割机砂轮片热影响的表面，磨时用力要小，冷却要好，以免使试样受热或产生塑性变形；同时要使磨面达到平整，磨痕方向要一致。
3、磨光：磨光分粗磨和细磨光，粗磨采用80目粗砂纸，其磨痕方向与上一道工序呈45-～90°角,直到旧痕迹彻底消除,然后再更换800目细砂纸进行细磨,同样细磨其磨痕方向与上道工序呈45-～90°角,直到旧痕迹彻底消除，然后采用细金相砂纸在磨抛机上进行磨光,也可以手工方法(用400-1000号砂纸)由粗到细逐道工序进行.
4抛光抛光设备多数采用机械抛光机和自动抛光机,试样的粗抛光,一般在装有帆布的抛光盘上进行,采用M5-M7的三氧化铝或氧化铬,氧化铁抛光粉.
抛光试样时,首先将细磨光后的试样用自来水冲洗干净，以免将沙粒带到抛光盘上，再用手握牢试样，先在抛光盘的外院部位稍微用力抛光，在短时间内把细磨光的磨痕磨掉后，即可变换样品的抛光方向，由开始垂直于上道工序的磨痕变换成与上道工序平行或者呈35-45度角抛光，然后逐渐向抛光盘的中心附近轻微用力抛光，以消除金相面细微的划痕。
在抛光过程中，可随时向抛光盘上倒些抛光液。
保持盘面的湿度，当拿起试样观察抛光面时可用嘴轻微向抛光面吹动，以抛光面立即干燥无积水或无过多的抛光液粘在样品上为宜。
金相检验的地位、作用和检验技术_0
金相检验的地位、作用和检验技术随着国民经济的不断变化与发展，汽车工业的发展壮大以及机械行业向高精尖设备发展的转型都大大推动了特钢行业的发展变化，随着品种的多样化，设备的齐全化，目前我国特钢产量占世界比例的15-20%左右，对于特钢产品的研发以及自主创新的发展模式更是提出了更高的要求及标准，文章主要针对金相检验等技术在材料中的研究情况进行简要的分析与总结，并重点阐述了金相检验的地位极其重要作用，希望可以对特钢工业的发展起到一定的推动作用。
标签：金相检验；发展；重要性1 金相检验在材料研究中的重要性从某种意义上而言，金相检验就是在人们主观意识的基础上对于金属内部结构的研究与分析，将物理冶金学理论运用到实际的操作过程中，针对其金属以及合金的成分进行检验，性能的分析。
在进行金相检验之前必须做好以下两个方面的准备工作：一是针对材料的组成结构以及性能进行大量的测试研究，通过理论化的数据完成对材料的认识。
二是根据材料的特性进行相互之间的对比与规律性的研究，从而得知材料间的共性特点以及特殊性能，这对于金相检验有着极其重要的指导意义。
在许多工业的发展过程中，金相检验都得到了很好的发展并发挥了极其重要的地位，尤其是在对材料进行检验的过程中更是发挥了不可替代的重要作用。
利用显微组织结构的特性以及控制手段对发展中的冶金材料、机械制造、能源建筑等都进行了相关的检验。
它是材料研究中重要的组成部分之一，同时新材料的不断出现，也大大促进了金相检验技术的发展。
2 金相检验在现代材料研究中的作用金相检验主要是通过采用定量金相学原理，运用二维金相试样磨面或薄膜的金相显微组织的测量和计算来确定合金组织的三维空间形貌，从而建立合金成分、组织和性能间的定量关系。
这种技术不仅仅大大提高了金相检验的准确率更是提高了其速度，大大缩短了工作时间。
随着钢铁行业的不断发展壮大，文章主要以以下三种常用的钢材为例阐释金相检验在材料研究中的重要意义及其作用。
金相检验设备有哪些
如果想确定金属和合金材料的结构特性和成分就需要进行金相分析，而金相制样要经过取样、镶嵌、磨光(粗磨和细磨)、显示等步骤，在不同的阶段需要使用不用的设备，今天就主要来介绍一下在整个金相分析的过程中都有哪些设备。
1、试样的取样--金相切割机：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。
2、试样的镶嵌—金相镶嵌机当试样尺寸过小、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。
镶嵌可分为冷镶嵌和热镶嵌。
冷镶嵌指在室温下使镶嵌料固化，一般适用于不宜受压的软材料及组织结构对温度变化敏感或溶点较低的材料。
热镶法是把试样和镶嵌料一起放入模内加热加压，冷却后脱模。
后者的使用较为广泛。
3、试样的磨光--金相磨抛机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。
①. 粗磨对于软材料可用锉刀锉平，一般材料都用砂轮机磨平。
操作时应利用砂轮侧面，以保证试样磨平。
要注意接触压力不宜过大同时要不断用水冷却，防止温度升高造成内部的组织发生变化。
最后倒角时防止细磨时划破砂纸。
但对需要观察脱碳、渗碳等表面层情况的试样不能倒角，有时还要采用电镀敷盖来防止这些试样边缘倒角。
粗磨完成后，凡不作表面层金相检验的棱边都应倒成小圆弧，以免在以后的工序过程中会将砂纸或抛光物拉裂。
金相检验概述
金相检验在金属材料的研发、生产、质量控制和失效分析等方面发挥着重要作 用，能够提供关于材料微观结构、成分、相变、缺陷等方面的详细信息。
金属材料显微组织特点
晶粒
金属材料的显微组织由晶粒组成 ，晶粒大小和形状对材料性能有
显著影响。
相
金属材料中不同成分或结构的区域 称为相，相的类型、数量和势
电子显微镜在金相检验中优势体现
高分辨率
电子显微镜能够提供比光学显微镜更高的分辨率，能够观察到更 细微的金相组织结构。
大景深
电子显微镜景深大，能够观察到更全面的金相组织形貌，减少漏检 的可能性。
多种成像模式
电子显微镜可以通过不同的成像模式（如二次电子像、背散射电子 像等）来观察金相组织，提供更多信息。
方法选择
选择硬度测试方法时，需要考虑材料的性质、测试的准确性 和便捷性等因素。例如，对于较软的材料，可以选择布氏硬 度测试；对于较硬的材料，可以选择洛氏硬度或维氏硬度测 试。
拉伸试验参数设置和结果解读
参数设置
拉伸试验的主要参数包括试样尺寸、 拉伸速度、温度等。这些参数的设置 应根据材料的特性和试验标准进行。
三维重构技术在金相领域应用前景探讨
真实感呈现
三维重构技术能够将二 维的金相图像转化为三 维模型，更真实地呈现 金相组织的三维形态。
定量分析
通过对三维模型进行定 量分析，可以更准确地 评估材料的性能和质量 。
虚拟实验
三维重构技术还可以用 于虚拟实验，模拟不同 工艺参数对金相组织的 影响，为实际生产提供 指导。
02
一般采用比较法、面积法、截点法等来评定晶粒度。
标准对照
03
将待测金属的晶粒度与标准晶粒度图谱进行对照，确定其晶粒
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3.1.5 金相试样的抛光
④抛光方法有：
电解抛光：采用化学溶 解作用使试样达到抛光 的目的。
这种方法能能真实地显示材料的组织，尤其是硬度较低的 金属或单相合金，对于极易加工变形的奥氏体不锈钢、高 锰钢等采用电解抛光更合适。但不适用于偏析严重的金属 材料、铸铁以及夹杂物的检验。
第三章 金相检验技术及设备
宽容度
重要参数之一。是感光片在感光度上的 伸缩性，即感光范围。宽容度与感光度 呈正比，即感光度越高，宽容度越大。
分辨率
金相组织细微部分在底片上能分辨清的程度。 底片分辨率的大小与感光乳剂中银盐的颗粒 大小有关，银盐颗粒越小，分辨率越高。此 外银盐的均匀程度、乳剂膜本身的均匀程度 以及片基反光膜的好坏都影响底片的分辨能 力。
阶段曝光法
在正式摄影前，先把影像调清晰，随后将底 片盒装上，摄影时不是把暗盒一次抽出，而 是将抽板抽出一段距离作第一次曝光，然后 再抽出一段作第二次曝光，那么第一次的曝 光时间就是二次曝光时间的总和。以此类推， 可以摄取不同区域不同时间的底片，底片经 过显影后，选择最好的一段作为最佳曝光时 间。确定以后再进行正式拍摄。
3.3.3 感光材料
动物胶（固定银盐的作用，并使银盐均匀地分布在乳剂层上）和色素（增 加乳剂层的感色能力）；
第三章 金相检验技术及设备
3.3金相显微摄影及暗室技术
3.3.3 感光材料
2、底片的性质
①感光度
②感色性 ③宽容度 ④分辨率 ⑤反差
感光度
表示感光片在一定明暗亮度下得到一种良好的负片所 需要曝光时间。感光度越高，对光线的反应越敏感， 一般用：“国家标准”加数字表示，如GB15°， 17°，18°，21°，22°，24°，28°。数字越大， 感光度越大。一般金相用17°，18°，21°。
3.1.2金相试样的镶嵌
优点：不需要加热，不需要专用机械，与试样结合比较牢 固，磨制时不易倒角，是一种理想的镶嵌方法。
第三章 金相检验技术及设备
3.1金相试样的制备
3.1.3
金相试样的粗磨
磨平即粗磨
注意事项： ①磨制时要用水冷却，以防止试样受热而改变 组织；
②接触时压力要均匀，不宜过压（易产生砂轮 破裂和温度升高组织改变）；
3.1金相试样的制备
3 树脂镶嵌法：利用树脂来镶嵌细小的金相试样，可
以将任何形状的试样镶嵌成一定尺寸。分为： ①热压镶嵌法：常用的电木粉热压镶嵌，保温15min； ②浇注镶嵌法：在室温下进行镶嵌的一种方法，常用环氧树 脂及牙托粉，配方如下：
环氧树脂6101 100g + 乙二胺（凝固剂） 8g
牙托粉 3份 + 牙托水 1份 （重量比）
一般分为黑白和彩色两种感光材料。黑白感光胶片又可分为：X光
片、无色片、全色片、红外片（用于军事科研等）。彩色感光胶片除了彩 色正、负片、彩色中间片和彩色反转片外，按照感光乳剂不同又可分为水 溶性成色彩色胶片和油溶性成色彩色胶片等。
第三章 金相检验技术及设备
3.3金相显微摄影及暗室技术
1、底片的结构 底片的结构主要有：乳胶膜和色基组成。 乳剂膜：由银盐（按照感光速度快慢分为碘化银、溴化银和氯化银）、 片基：硝化纤维组成的赛璐珞，透明的软片； 其它还包括： 保护膜：保护乳剂膜在冲洗过程中不致于划伤； 结合膜：使乳剂膜和色基结合牢固； 防晕膜：是一种化学色素，增加片基的光线吸收能力。
①抛光原理
②抛光材料
要求有较高的硬度，颗粒大小均匀，呈多角尖锐的外形， 常用有金刚石喷雾或研磨膏。
第三章 金相检验技术及设备
3.1金相试样的制备
3.1.5 金相试样的抛光
③抛光织物
要求：织物的纤维必须柔软，不能有硬而粗的纤维；织物 的纤维必须要兼顾耐磨，不易撕裂。
选用：一般钢铁材料选用海军呢、丝绒、平绒等；有色 金属和不锈钢的抛光可选用法兰绒、丝绸等；检查夹杂 物铸铁可选用帆布，的确良等。
第三章 金相检验技术及设备
3.3金相显微摄影及暗室技术
什么叫金相显微摄影呢？ 利用感光材料在金相显微镜上真实记载金属及其合金的组 织和缺陷的过程。 怎样才能算是一张优质金相照片的呢？ 照片要黑白分明，对比度适当，深浅浓淡层次清楚。 怎样才能获得优质的金相照片呢？ 这要求金相试样表面不得有划痕和扰乱层；适当调节金 相显微镜的孔径光栏、视域光栏和滤色片；选择正确的感光 材料，选择最佳的曝光时间；进行正确的暗室操作。
3.3金相显微摄影及暗室技术
3.3.3 感光材料
3底片的曝光
金相照片的质量和曝光有着密切的关系。曝光 过度，所得负片的密度过厚，影像的细微部分无法 分辨；曝光不足，所得负片的密度过低，使影像不 清晰。因此要选择正确的曝光时间。对感光速度快 的底片，曝光时间可以少些；对感光速度慢的底片， 曝光时间可以多一些。曝光时间除与底片的感光度 有关外，还与影象的亮度有关，一般初学者可以选 用阶段曝光法来确定曝光时间。
第一章 金相检验技术及设备
3.1.1金相试样的选取
内容为： 非金属夹杂物的数量、大小和形状； 晶粒畸变程度； 塑性变形程度； 变形后的各种组织形貌； 带状组织；
1 纵向取样指沿着钢材的锻轧方向进行取样。可检验
共晶碳化物等。
第三章 金相检验技术及设备
第三章 金相检验技术及设备
2 横向取样 指垂直于钢材锻轧方向进行取样。可检验
第三章 金相检验技术及设备
3.2金相显微镜
3.2.1 显微镜的光学原理
显微镜是运用了光学的反射和折射定律。 ①显微镜的放大倍数
图4-7显微镜的光学成像图解
第三章 金相检验技术及设备
3.2金相显微镜
3.2.1 显微镜的光学原理
彼此相近的两点产生清晰像的能力，可表示为：
②显微镜的分辨率：是指显微镜对于要观察的物体上
3.1金相试样的制备
3.1.5 金相试样的抛光
第三章 金相检验技术及设备
3.1金相试样的制备
3.1.6 金相试样的侵蚀
金相试样侵蚀的目的是显示它的微观组织。常用 方法有化学侵蚀及电解侵蚀法等。
1、化学侵蚀法
要点：磨面侵蚀前必须冲洗洁净，去除表面油污。
侵蚀方法有浸入法和揩拭法。揩拭法侵蚀后磨面易 侵蚀不均匀，适合大型工件和大试样的金相检验。
2、电解侵蚀法
原理基本与电解抛光相似。此方法对于某些具有极高化学 稳定性的合金，如不锈钢、耐热钢、热电偶材料等，仍极 难清晰显示出它们的组织。
第三章 金相检验技术及设备
第三章 金相检验技术及设备
3.2金相显微镜
金相显微镜是用于观察金属内部组织结构的重要 光学仪器。现代的金相显微镜已发展到相当完善和 先进的程度，已成为金相组织分析最基本、最重要 和应用最广泛的研究方法之一。
第三章 金相检验技术及设备
3.3金相显微摄影及暗室技术
3.3.1 显微镜的成像原理
图9-1显微镜的成像原理
第三章 金相检验技术及设备
3..3 感光材料
感光材料是照相机中所用的胶片、胶卷和相纸等材料的总称。 按照用途可分为：负性感光材料（由称“底片”）、正性感 光材料（如洗印的相纸、电影幻灯片的胶片等）和反转感光 材料。
内容为： 材料从表层到心部的组织； 显微组织状态； 晶粒度级别； 表层缺陷深度；
3.1.1金相试样的选取
腐蚀层深度；
表面化学热处理及镀层厚度等。
第三章 金相检验技术及设备
第三章 金相检验技术及设备
3.1.1金相试样的选取
3 缺陷或失效分析取样 在缺陷或失效部位取样，注意 防止缺陷或失效部位在磨制时被损伤破坏。 4 取样大小：以便于在手中磨制为宜，通常一般为 Ф15×15mm圆柱形或15×15×15mm的正方形。 5 取样方法：
反差
重要参数之一。即底片上黑白色调的对比程 度，也就是底片显影后明亮部分与阴暗部分 密度的差别。反差低，黑白差别少，反差高 的负片，黑白就极为分明。一般来说各类底 片的反差性在乳剂的制造过程中已经确定。 银盐粗，感光速度快的底片，反差低；银盐 细，感光速度慢的底片，反差性高。
第三章 金相检验技术及设备
原因是金相摄影对感光速度要求不高，因为在摄影时有足够 亮度的照明，即使感光速度低的通过不同的曝光时间也能取 得优良的负片。
感色性
表示对不同颜色的感受能力。可分为：色盲 片（只能感受紫色和蓝色光，是用于翻拍文 件图标，制作幻灯片，暗室安全灯用红绿黄 色灯），分色片（除红光以外的所有可见光， 对红光缺乏辨别能力，又称正色片，适用于 翻拍文字图表金相照片等，暗室安全灯用暗 红灯），全色片（能感受自然界7种可见光， 应用最为广泛，暗室安全灯用深绿色）。
手锯（如灰铁，有色金属等）；
砂轮切割（如高速钢，淬火钢等）； 电火花切割（如钛金属等）； 锤击法（对于一些硬而脆的材料）等方式。
第三章 金相检验技术及设备
3.1金相试样的制备
3.1.2金相试样的镶嵌
1 机械镶嵌法
2 低熔点合金镶嵌法：要求合金的熔点必须在100℃以 下，低于材料的回火温度。
第三章 金相检验技术及设备
③不适用于检验表层组织的试样，如渗氮层、 渗碳层组织的检验。
第三章 金相检验技术及设备
3.1金相试样的制备
3.1.4 金相试样的细磨 磨光即细磨 细磨可分为手工细磨和机械细磨。 ①手工细磨：依次用500#、1000#、2000#、2500#砂 纸磨制，每换一次砂纸时试样要旋转90度，直到前道划 痕消失；细磨完毕后应用水冲洗试样，滴酒精吹干。
第三章 金相检验技术及设备
3.1金相试样的制备
3.1.5
机械抛光 注意事项：抛光液的浓度为5～15%的抛光粉蒸馏水悬浮液；抛 光盘的湿度以提起试样后膜面上的水膜在3～5秒内蒸发为准； 抛光压力不宜过大，时间不宜过长，否则会增加表面的扰乱层。