实验四 金属试样的制备与金相显微镜的使用
实验四金相显微分析基础实验
实验四⾦相显微分析基础实验⾦相显微分析基础实验姓名：许航学号：141190093 姓名：王颖婷学号：141190083系别：材料科学与⼯程系专业：材料物理组号：A9 实验时间：4⽉13号⼀、实验⽬的1、学会⾦相试样制备的全过程，了解影响⾦相试样检验效果的主要因素；2、通过实验了解⾦相显微分析的基本原理；1、学会正确使⽤⾦相显微镜。
⼆、实验的装置及⽤品1、玻璃平板及⾦相砂纸⼀套；2、抛光机及抛光液；3、4X型⾦相显微镜；4、浸蚀剂及⾦相试样。
三、实验原理及背景知识（⼀）⾦属试样的制备制备好的合格的⾦属试样应该是：组织有代表性；⽆假像；表⾯⽆磨痕、⿇点或锈斑与⽔迹等。
⾦属试样的制备主要包括取样、研制光亮平整的镜⾯和浸蚀等⼏个步骤。
1、取样截取⾦相试样的部位必须根据实验的⽬的，能表征被检测材料或零件的特点。
如对事故进⾏分析，应在零件的破损部位截取，同时也应该在远离破损处截取⼀参考试样，以资⽐较。
各种材料经过的⼯艺⼯程或处理情况不同，截取试样的部位也应随机变化。
⾦属试样的⼤⼩，较合适的尺⼨是直径为10~15cm、⾼12~15cm的圆柱体或边长为12cm的正⽅体。
2、研制成平整光亮的镜⾯为了使试样的观察表⾯呈平整光亮的镜⾯，可采⽤磨制和抛光来获得。
光亮的镜⾯在⾦相显微镜下观察，只能看到⼀⽚⽩亮，也可观察到材料内部的某些杂质，⼀般看不到组织形貌。
3、浸蚀要观察到⾦属和合⾦的组织，必须采⽤适当的浸蚀剂对⾦属表⾯进⾏“浸蚀”才能使显微组织真实地、充分地、细致地显⽰出来。
常⽤的是化学浸蚀法。
化学浸蚀法主要是利⽤浸蚀剂对试样表⾯的化学与电化学作⽤来浸蚀试样的表⾯。
这是由于⾦属材料各处的化学成分和组织不同，它们的原⼦排列情况和电极电位不同，所以腐蚀的性能也不同，造成浸蚀时各处的腐蚀速度不⼀样，使试样表⾯上呈现出微观的凹凸不平，在垂直光线的照射下，使光的反射程度不⼀样，从⽽在显微镜下观察到试样的表⾯亮暗程度不同，依此来鉴别材料内部的组织。
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、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。
金相显微镜的使用实验报告
金相显微镜的使用实验报告金相显微镜的使用实验报告引言：金相显微镜是一种用于观察金属材料的内部结构和组织的重要工具。
通过使用金相显微镜，我们可以深入了解金属材料的晶体结构、晶粒大小和分布、相的组成以及其他微观结构特征。
本实验旨在探索金相显微镜的使用方法，并通过观察和分析样品的显微图像，对金属材料的组织和性质进行研究。
实验步骤：1. 样品准备：在开始实验之前，我们需要准备好金属材料的样品。
选择适当的金属材料，并将其切割成适当大小的薄片。
确保样品表面光洁，以便在显微镜下观察。
2. 样品封装：将样品封装在透明的树脂中，以便在显微镜下观察。
封装过程需要小心操作，以避免空气泡和杂质的产生。
3. 研磨和抛光：为了获得清晰的显微图像，我们需要对样品进行研磨和抛光处理。
首先，使用粗砂纸对样品进行研磨，然后逐渐使用细砂纸进行抛光。
最后，使用细研磨液和抛光液对样品进行最后的抛光处理。
4. 显微镜操作：将样品放置在金相显微镜的载物台上，并调节显微镜的焦距和放大倍数。
使用适当的光源照明样品，并通过调整对比度和亮度来获得清晰的显微图像。
5. 图像分析：观察样品的显微图像，并使用金相显微镜配套的软件进行图像分析。
通过测量晶粒大小、相的分布和形状等参数，可以获得关于样品组织和性质的重要信息。
实验结果与讨论：通过使用金相显微镜观察和分析样品的显微图像，我们可以得到以下实验结果和讨论：1. 晶粒大小分布：通过测量样品中晶粒的大小和分布，我们可以了解金属材料的晶体生长情况。
晶粒越大，通常意味着材料的力学性能越好，因为大晶粒可以提供更多的晶界来阻止位错的移动。
2. 相的组成：通过观察样品中不同相的分布和形状，我们可以确定金属材料的组成。
不同的相具有不同的化学成分和晶体结构，其对材料的性能和用途有着重要影响。
3. 缺陷和杂质：金相显微镜可以帮助我们观察和分析样品中的缺陷和杂质。
缺陷和杂质的存在可能会影响材料的力学性能和耐腐蚀性能，因此对其进行准确的检测和分析是非常重要的。
金相显微镜实验报告内容
金相显微镜实验报告内容一、引言金相显微镜是一种常用的金属材料显微分析工具。
通过观察金属材料的组织结构, 可以分析其性能和质量。
本实验旨在使用金相显微镜观察不同材料的金相组织，并对观察结果进行解析和讨论。
二、实验目的1. 熟悉金相显微镜的基本原理和操作方法。
2. 观察不同材料的金相组织，了解其组织结构特点。
3. 掌握金相组织的观察和分析方法。
三、实验仪器和材料1. 金相显微镜2. 研磨纸和砂纸3. 金相试样（不同材质和处理状态）四、实验步骤1. 样品制备：1. 将金属试样切割成适当大小（通常为10mm * 10mm * 3mm）。
2. 用砂纸将试样的表面磨平，再用研磨纸逐渐细磨，直到试样表面平整光滑。
3. 使用切割机将试样切割成适当大小的楔形样品。
4. 对楔形样品进行粗磨和精磨，用砂纸和研磨纸逐渐细磨，直到样品表面光滑。
2. 试样腐蚀：1. 将处理后的试样放入盛有酸性腐蚀液（如Nital）的容器中。
2. 在腐蚀液中浸泡一段时间，直到试样表面出现明显的腐蚀反应。
3. 从腐蚀液中取出试样，用水清洗干净，并用纸巾轻轻抹干。
3. 金相组织观察：1. 将腐蚀后的试样放置在显微镜载物台上，并固定好。
2. 通过显微镜的目镜和物镜进行对焦调整，使试样图像清晰可见。
3. 使用不同倍数的物镜进行观察，记录观察到的金相组织特征。
五、实验结果与分析通过金相显微镜观察，我们成功得到了不同材料的金相图像并进行了分析。
以下是我们观察到的一些主要结果：1. 结晶体：在显微镜下观察，结晶体呈现出明显的晶粒形状。
不同材料的晶粒大小和形态各异，反映出其不同的冶金处理历史和组织特征。
2. 晶界：晶界是相邻晶粒之间的界面，观察到的晶界可以显示出晶粒大小和形状的变化。
晶界的特征对材料的性能和强度有重要影响。
3. 金相组织：金相组织是材料内部的组织结构，包括晶粒大小、晶粒形态、晶粒分布和相含量等。
在显微镜下观察，不同材料呈现出不同的金相组织，反映了其冶金处理和热处理工艺的影响。
实验 金相试样制备与金相显微镜的结构和使用
实验金相试样制备与金相显微镜的结构和使用实验目的金相显微镜的原理金相试样的制备实验设备及材料实验内容及步骤实验报告要求思考题一：实验目的(1)了解金相显微镜的结构及原理(2)熟悉金相显微镜的使用与维护方法(3)了解浸蚀的基本原理，并熟悉其基本操作(4)掌握金相试样制备的基本操作方法二：金相显微镜的原理、构造及使用(1)金相显微镜的基本原理显微镜的放大倍数。
显微镜的放大倍数等于物镜和目镜单独放大倍数的乘积，即物镜放大倍数为M物，目镜放大倍数为M目，显微镜放大倍数为M=M物*M目。
物镜和目镜的放大倍数刻在嵌套圈上，例如10X、20X、45X分别表示放大10倍、20倍、45倍。
显微镜的鉴别率。
显微镜的鉴别率是指它能清晰地分辨试样上两点间最小距离d的能力，d值越小，鉴别率越高。
鉴别率是显微镜的一个重要的性能，它决定于物镜数值孔径A和所用的光线波长λ，可用下式表示：d=λ/(2A) 式中：λ表示入射光线的波长；A表示物镜的数值孔径。
λ越小，A越大，则d越小。
物镜数值孔径。
物镜数值孔径表示物镜的聚光能力，其大小为A=n*sinα 式中：n表示物镜与试样之间介质的折射率；α表示物镜孔径角的一半。
N越大或α角越大，A越大。
(2)显微镜的构造照明系统：在底座内有一个低压（6～8V，15V）的灯泡作为光源，由变压器降压供电，靠调节次级电压（6～8V）来改变灯光的亮度。
聚光灯、孔径光栏以及反光镜等装置均安装在圆形底座上，视场光栏以及另一个聚光镜则安装在支架上，它们构成了显微镜的照明系统，使试样表面获得充分、均匀的照明。
显微镜调焦装置：在显微镜的两侧有粗动和微动调焦手轮，两者在同一部位。
随粗调手轮6的转动，支撑载物台的弯臂作上下运动。
在粗调手轮的一侧有制动装置，用以固定调焦正确后载物台的位置。
微调手轮5使显微镜本题沿着划轨缓慢移动。
在右侧手轮上刻有分度格，每一格表示物镜座上下微动0.002毫米。
与刻度盘同侧的齿轮箱上刻有两条白线，用以指示微动升降范围，当旋到极限位置时，微动手轮就会自动被限制，此时，不能再继续旋转而应该倒转来使用。
金相显微镜的操作要点及注意事项
金相显微镜的操作要点及注意事项金相显微镜是一种用于观察金属材料显微结构的仪器，其主要用于金属材料的组织分析和性能评价。
下面是金相显微镜操作的要点及注意事项。
一、金相显微镜的操作要点：1.准备样品：首先，需要将待观察的金属材料切割成合适的尺寸和形状。
然后，利用金相试样制备技术将样品进行研磨、腐蚀、清洗和抛光等处理，以获得平整的试样表面。
2.装配样品：将制备好的试样固定在试样臂上，确保试样平整、垂直，并远离镜片边缘，避免影响观察效果。
3.调整光源：金相显微镜通常配有透射光源和反射光源。
使用透射光源时，需将透射光源调至合适的亮度，确保试样明亮且均匀照射。
使用反射光源时，需调整反射光源的角度和亮度，以获得清晰的显微图像。
4.调整目镜：将目镜调至合适的放大倍数，通常为10倍或20倍。
同时，根据自己的视力进行调节，并调整对焦，以获得清晰的观察图像。
5.校正刻度尺：观察前，需要根据显微镜的刻度尺进行校正并调整刻度尺的对焦，以确保测量的准确性。
6.选择镜片：金相显微镜通常配备多种不同倍数的镜片。
根据观察需要，选择合适的镜片，并将其固定在显微镜上。
7.对焦观察：低倍镜片常用于选取感兴趣的区域，然后再使用高倍镜片进行详细观察。
在操作时，可通过调整试样平面的高度来实现对焦，同时通过调整目镜上的对焦装置来使观察图像清晰。
8.拍照记录：如果需要记录观察图像，可通过连接相机或手机来拍照，以备后续观察、分析或文档记录。
二、金相显微镜的注意事项：1.避免触碰镜片：在操作过程中，应避免手指或其他物体直接接触镜片，以免污染或损坏镜片表面。
2.保持镜片清洁：镜片表面的清洁对于获得清晰的观察图像至关重要。
使用前，应确保镜片没有灰尘、指纹或其他污染物，并在使用过程中注意保持干净。
3.避免过度放大：适当的放大倍数可以提供清晰的观察图像，但过度放大会导致图像模糊或失真。
因此，在选择放大倍数时要根据实际需要进行调整。
4.注意肉眼疲劳：观察时间过长容易造成视觉疲劳，对于较小的细节观察应尽量避免过度努力或过长时间的连续观察。
金相显微镜的构造及使用
金相显微镜的构造及使用金相显微镜是用来观察金属材料的物理结构和组织性质的显微镜。
它能够通过放大和照射样品表面来显示金属材料中的晶粒结构、相和相界、孪晶等细微结构。
以下是金相显微镜的构造及使用方法。
金相显微镜通常由以下五个部件组成：1. 目镜：就是你所看到的显微镜的镜头，该镜头放大被检测物的图像。
2. 物镜：用于放大样品的物镜，根据不同的放大倍数，可以选择不同的物镜。
3. 灯源：显微镜上方的灯源可以有很多种，如LED灯、卤素灯、光纤灯、钨丝灯、氘灯等。
4. 样品台：样品台是用于安置待观察的样品的。
样品通常被夹在两片玻璃之间，以便观察时能够保持平整。
5. 调焦轮：调焦轮通常用于调节物镜与样品之间的距离。
1. 准备工具和样品：首先需要准备好金相显微镜和需要观察的金属样品。
2. 样品制备：对于新鲜金属样品，需要用打磨技术制成光滑的表面。
通常，该过程需要先磨到大约240号，然后逐渐加粗到1200号。
3. 光学照明：打开灯源并使其照射到样品上，确保样品表面均匀照射。
4. 调整目镜和物镜：调整目镜和物镜，使其合适的倍数，使图像清晰可见。
5. 在样品上移动光斑：当您使用金相显微镜时，需要通过移动光斑来观察样品上的不同区域。
可以使用物镜的刻度标记来控制移动距离。
6. 拍照：用摄像机或相机记录所看到的图像，或者使用观察型金相显微镜将其所见投射至影像观察平台上。
三、注意事项1. 金相显微镜在操作时要注意安全，注意不要碰到光源和热源。
2. 在观察样品之前，需要仔细检查和缺陷区域，以确保这些区域不会极端地受到照明的影响。
3. 样品移动过程中需要注意不要过度地扰动样品，以保持样品表面的光滑度。
4. 观察过程中不要触碰样品，以免留下指纹或划痕，影响观察效果。
5. 对于初学者，建议选择低倍和中倍的物镜，以获得更清晰的样品结构和组织图像。
此外，为了获得更好的观察效果，了解有关不同样品的制备方法和不同物镜的特点十分重要。
熟练地掌握金相显微镜的使用方法可以更好地帮助科学家了解材料的物理和化学性质，为科学研究和工业生产提供有力的保障。
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。
在取样过程中应注意防止试样受热组织发生变化。
取得试样后,应将试样表面制成平面,同时边缘要倒成圆角(如分析化学热处理表面组织时则不能倒角)。
金相显微镜的构造和使用及金相试样的制备[1]
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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。
金相分析实习报告
金相分析实习报告一、实习目的与要求本次金相分析实习旨在让我们了解和掌握金属材料的微观结构，熟悉金相分析的基本方法，提高我们的动手能力和实验技能。
实习要求我们独立完成金相试样的制备、观察以及金相显微镜的使用等操作。
二、实习内容与过程1. 金相试样的制备首先，我们需要从工件上截取一小块试样，然后用砂轮机将试样表面磨平。
接着，用不同粒度的砂纸对试样进行磨光，从粗到细逐级打磨，直至磨面光滑、无明显磨痕。
2. 金相显微镜的使用将制备好的金相试样放在金相显微镜上，调整显微镜的放大倍数和焦距，观察试样表面的金相组织。
通过观察，我们可以看到金属材料的晶粒大小、形状以及分布情况等。
3. 金相组织的分析根据观察到的金相组织，结合理论知识，对金属材料的微观结构进行分析。
例如，我们可以通过晶粒大小、形状和分布情况来判断材料的塑性、硬度等性能。
4. 实验数据的记录与处理将实验过程中观察到的金相组织、晶粒大小等数据进行记录，并对数据进行处理，得出实验结果。
三、实习心得与体会通过本次金相分析实习，我对金属材料的微观结构有了更深入的了解，掌握了金相分析的基本方法，提高了自己的动手能力和实验技能。
同时，我也认识到理论知识在实际操作中的重要性，只有理论联系实际，才能更好地进行金相分析。
此外，本次实习还让我明白了金相分析在材料科学研究中的重要性。
金相分析不仅可以揭示金属材料的微观结构，还可以通过分析金相组织与性能之间的关系，为材料制备和加工提供科学依据。
四、实习成果与展望通过本次实习，我们成功完成了金相试样的制备和观察，对金属材料的微观结构有了更深入的认识。
在今后的学习和工作中，我们将不断积累经验，提高自己的实验技能，为材料科学研究和工程应用打下坚实基础。
总之，本次金相分析实习使我们受益匪浅，不仅提高了我们的实验技能，还增强了我们对材料科学的理解。
相信在今后的学习和工作中，我们会将所学知识运用到实际中，为材料科学的发展做出贡献。
金相显微镜的使用方法
金相显微镜的使用方法
金相显微镜是用于金属材料研究和分析的一种常用实验仪器。
本文将介绍金相显微镜的使用方法，包括样品制备、镜头调整和图像观察。
样品制备
在使用金相显微镜之前，需要先进行样品制备。
首先需要选择合适的样品，如金属、合金等。
然后将样品切成适当大小，通常为10mm左右的圆片，同时注意将样品的表面进行光洁度处理。
接着使用金相显微镜所需要的金相试样制备仪器将样品进行切割、抛光和腐蚀等处理。
切割需要使用一个切割机，将样品切成需要的大小和形状。
抛光过程需要使用镜面抛光机，将样品表面抛光至光滑平整。
最后使用腐蚀剂腐蚀样品表面，以显现样品组织结构。
镜头调整
在样品制备完成后，需要对金相显微镜的镜头进行调整。
首先要将镜头放到合适的高度上，调整至视野范围内。
其次需要进行聚焦，将焦距调整至合适。
调整的过程需要使用显微镜望远镜来观察样品，因此需要注意显微镜的位置。
除此之外，还需要对光源进行调整。
开启光源后，调整光强度，以确保样品能够清晰地显示出来。
对于样品颜色的调整，则需要调整滤光片。
图像观察
当镜头调整完成后，可以开始对样品进行观察。
观察过程中，需要通过调整镜头和光源，使样品的图像清晰可见。
此外，还需要注意观察位置的调整，以使得观察过程中不出现视野发生晃动等问题。
观察过程中也需要注意保持样品的清洁，以免影响观察结果。
结论
使用金相显微镜进行金属材料的研究和分析是非常常见的实验方法。
对于样品制备和镜头调整的方法需要进行细心的实践和掌握，才能得到准确可靠的结果。
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。
金相显微镜的操作方法
金相显微镜的操作方法金相显微镜是一种高倍放大显微镜，用于观察金属材料的显微组织结构。
它通过将金属样品切割成薄片，然后用酸或其他化学试剂进行腐蚀和染色处理，最后放入显微镜中观察。
下面将详细介绍金相显微镜的操作方法。
一、样品制备1. 选择要观察的金属样品，并将其切割成适当的尺寸和形状。
使用金相切割机或其他合适的工具进行切割，注意保持样品表面的平整和光洁。
2. 将切割好的样品进行打磨和抛光，以去除表面的氧化层和瑕疵。
可以使用不同粒度的砂纸或研磨液进行打磨，直到样品表面光洁无瑕。
3. 清洗样品，将其放入去离子水中浸泡一段时间，然后用酒精或其他溶剂进行清洗，以去除样品表面的污物和油脂。
4. 对于某些金属样品，还需要进行腐蚀和染色处理，以突出样品的显微组织结构。
根据不同的材料和需要，选择适当的腐蚀剂和染色剂进行处理。
二、金相显微镜的操作1. 打开金相显微镜的电源开关，待显微镜系统启动后，调整光源的亮度，使其适合观察样品。
2. 将制备好的样品放置在显微镜的样品台上，调整样品的位置和焦距，使其清晰可见。
3. 使用低倍镜进行初步观察和定位，找到感兴趣的区域。
4. 转换到高倍镜，并使用显微镜的焦距调节装置进行微调，使样品更加清晰。
5. 在观察过程中，可以通过调整光源的角度和强度，以及使用偏光器和滤光片等附件，改变样品的显微结构和颜色。
6. 使用显微镜的目镜和物镜的倍数，可以调整观察的放大倍数。
通常，金相显微镜的放大倍数范围为50倍至1000倍不等。
7. 在观察过程中，可以使用显微镜的移动平台，调整样品的位置，以便观察不同区域的显微结构。
8. 需要注意的是，观察过程中要避免触碰样品或显微镜的光学部件，以免造成损坏或影响观察结果。
9. 在观察完毕后，关闭显微镜的电源开关，并小心取出样品，清洁和储存。
三、结果分析和报告1. 在观察过程中，可以使用显微镜的摄像装置，将观察到的显微结构拍摄下来，以备后续分析和报告使用。
2. 根据观察到的显微结构，分析样品的组织特征、晶粒结构、相变和缺陷等信息，并进行详细的描述和解释。
金相显微镜操作方法说明书
金相显微镜操作方法说明书1. 引言金相显微镜是一种广泛应用于金属材料分析和研究的仪器，通过显微镜观察金属的显微结构和组织特征。
本说明书将详细介绍金相显微镜的操作方法，以帮助用户准确高效地使用该仪器。
2. 设备准备在开始操作之前，请确保以下设备都已准备就绪：2.1 金相显微镜本体及配件2.2 高质量的金属样品2.3 金相显微镜玻璃片和薄片2.4 显微镜涂片材料2.5 必要的防护用具（口罩、手套等）3. 样品制备3.1 样品切割：选取要观察的金属样品，使用金属切割机将其切割成适当的大小。
3.2 镜面抛光：使用金相显微镜的抛光机对样品进行镜面抛光，确保样品表面平整并去除切割痕迹。
3.3 清洗处理：使用溶剂或超声波清洗样品，去除抛光过程中产生的污垢和杂质。
3.4 防腐蚀处理：对于容易氧化的金属样品，可以进行防腐蚀处理，以保护样品表面。
4. 显微镜操作4.1 打开显微镜：按下电源按钮，启动金相显微镜。
确保安全操作，并确保电源正常连接。
4.2 调焦：使用焦距调节旋钮，将镜头调至合适的观察位置。
通过调整焦距，使样品在显微镜中清晰可见。
4.3 光源调节：根据观察需求，选择适当的光源模式，如透射光或反射光。
使用光源调节旋钮调整光的强度和角度。
4.4 选择放大倍数：根据需要，选择适当的放大倍数，以获得所需的观察细节。
4.5 样品安装：将经过制备的金属样品放置在显微镜的样品台上，固定好，并确保样品面朝上。
4.6 观察和记录：通过显微镜的目镜和物镜观察金属样品的显微结构。
如果需要，可以使用相机或图像采集系统记录观察结果。
5. 数据分析和评估5.1 显微图像分析：根据观察到的显微图像，对金属样品的显微结构进行分析和评估。
观察并记录晶粒大小、晶界、相分布等关键特征。
5.2 分析报告编写：根据分析结果，撰写金相显微镜观察报告。
报告应包括样品信息、观察条件、显微结构评价和建议等内容。
6. 仪器维护6.1 关机和清洁：在使用完毕后，及时关闭金相显微镜，并清洁仪器表面，确保仪器干净整洁。
金相显微镜操作规程
金相显微镜操作规程引言概述：金相显微镜是一种重要的金相分析仪器，广泛应用于金属材料的显微组织分析和性能评价。
正确的操作规程对于保证显微组织观察的准确性和可靠性至关重要。
本文将详细介绍金相显微镜的操作规程，包括样品制备、显微镜的调节和观察方法等。
一、样品制备1.1 样品的选择：选择代表性的金属材料样品，保证样品表面光洁，无明显划痕和损伤。
1.2 样品的切割：使用金相切割机将样品切割成所需尺寸，注意切割时要保持切割面的平整和垂直。
1.3 样品的研磨和抛光：使用金相研磨机和抛光机对样品进行研磨和抛光处理，以获得光洁的样品表面。
二、显微镜的调节2.1 光源调节：打开显微镜的光源，调节亮度和对照度，确保样品表面有足够的光线照射。
2.2 物镜选择：根据需要选择合适的物镜，常用的物镜有10倍、20倍、50倍和100倍等。
2.3 焦距调节：通过调节显微镜的焦距，使样品图象清晰可见。
三、观察方法3.1 放置样品：将制备好的样品放置在显微镜的样品台上，并固定好。
3.2 调节放大倍数：选择适当的放大倍数，通过旋转物镜转盘或者调节目镜，使样品图象放大到合适的大小。
3.3 调节焦距和对焦：通过旋转调节手轮，使样品图象清晰可见，同时调节目镜，确保观察时双眼视野一致。
四、显微组织观察4.1 目测观察：首先进行目测观察，了解样品的整体显微组织结构和特点。
4.2 显微镜观察：通过显微镜观察，细致地观察样品的显微组织细节，如晶粒形状、尺寸和分布等。
4.3 拍照记录：根据需要，使用相机或者手机等设备拍摄样品的显微组织图象，记录观察结果。
五、注意事项5.1 避免触碰镜片：在操作过程中，避免直接触碰显微镜的镜片，以免留下指纹或者划痕。
5.2 清洁维护：使用完毕后，及时清洁显微镜的镜片和台面，保持干净整洁。
5.3 定期检查：定期检查显微镜的各项功能，确保其正常运行，如发现问题及时维修或者更换。
结论：金相显微镜操作规程对于正确观察和分析金属材料的显微组织具有重要意义。
金属学与热处理实验
三、金相试样的制备实验一金相试样的制备及金相显微镜的使用一、实验目的1．了解金相显微镜的根本原理和构造，并学会其使用；2．掌握金相试样的制备方法。
二、实验仪器和用品1．XJP－100型与XJP－200型金相显微镜；2．供观察显微组织的工业纯铁金相试样；3．供制备金相试样用的碳钢试块〔45号钢〕；4．P—I型抛光机及抛光液或化学抛光剂；5．3％硝酸酒精；6．金相砂纸及玻璃板。
三、实验内容(一) 金相显微镜试样的制备进展金相显微镜分析时,必须将用显微镜观察的金属材料制成专门的金相试样。
其制作过程包括：取样——镶样——磨光——抛光——浸蚀——枯燥等工序，分述如下：1．取样显微试样的选取应根据被检验材料或零件的特点、加工的工艺及研究的目的，选取具有代表性的部位。
如研究铸件组织时，由于铸件中往往存在偏析现象，故应从铸件外表到中心同时取样进展观察；对于锻件或轧材，那么应同时在横向及纵向上取样，以便于分析非金属夹杂物的分布及表层缺陷；对于失效零件分析其损坏原因时，那么除在损坏部位取样外，尚须在非损坏部位取样，以便作比照分析。
截取试样可用锯、砂轮片切割或锤击打下等方法。
试样的尺寸通常采用高为12－15mm，直径为12－15mm的圆柱体或边长为12－15mm的正方体。
截取下来的试样应该用锉刀锉平面或在砂轮机上磨平，但磨平外表时应注意即时用水冷却，以免金属过度发热而使内部组织发生变化。
2．镶样过于细小或形状特殊的试样，须将其镶嵌在塑料、电木粉或低熔点合金中，或用专用夹具夹持，以便在磨光和抛光时易于握持。
3．磨光磨光分为粗磨和细磨两步。
〔1〕粗磨粗磨的目的是为了将试样修整成平整、适宜的形状。
钢铁材料通常在砂轮上进展，磨时须随时用水冷却，以免试样由于温升过高而引起组织变化。
不作外表层金相检验的试样，应将磨面边缘倒出圆角，以免抛光时撕裂抛光布。
(2)细磨细磨的目的是为了消除粗磨时留下的较深的磨痕，为抛光作准备。
细磨可由手工磨或机械磨。
金相显微镜的使用及金相试样的制备实验报告
实验1 金相显微镜的使用及金相试样的制备一、实验目的1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二、原理概述一金相显微镜的构造光学金相显微镜的构造一般包括放大系统、光路系统和机械系统三部分,其中放大系统是显微镜的关键部分;二使用显微镜时应注意的事项l操作者的手必须洗净擦干,并保持环境的清洁、并保持环境的清洁、干燥；2用低压钨丝灯泡作光源时,接通电源必须通过变压器,切不可误接在220V电源上；3更换物镜、目镜时要格外小心,严防失手落地；4调节物体和物镜前透镜间轴向距离以下简称聚焦时,必须首先弄清粗调旋钮转向与载物台升降方向的关系;初学者应该先用粗调旋钮将物镜调至尽量靠近物体,但绝不可接触;然后仔细观察视场内的亮度并同时用粗调旋钮缓慢将物镜向远离物体方向调节;待视场内忽然变得明亮甚至出现映象时,换用微调旋钮调至映象最清晰为止;6用油系物镜时,滴油量不宜过多,用完后必须立即用二甲苯洗净、擦干；7待观察的试样必须完全吹干,用氢氟酸浸蚀过的试样吹干时间要长些,因氢氟酸对镜片有严重腐蚀作用;三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;另外在磨制过程中,试样必须沿砂轮的径向往复缓慢移动,防止砂轮表面形成凹沟;必须指出的是,磨削过程会使试样表面温度骤然升高,只有不断地将试样浸水冷却,才能防止组织发生变化;砂轮机转速比较快,一般2850r/min,工作者不应站在砂轮的正前方,以防被飞出物击伤;操作时严禁戴手套,以免手被卷入砂轮机;3.细磨粗磨后的试样,磨面上仍有较粗较深的磨痕,为了消除这些磨痕必须进行细磨;细磨,可分为手工磨和机械磨两种;1手工磨手工磨是将砂纸铺在玻璃板上,左手按住砂纸,右手握住试样在砂纸上作单向推磨;金相砂纸由粗到细分许多种,其规格可参考表2-1;表2-1常用金相砂纸的规格金相砂纸编号01 02 03 04 05 06 粒度序号M28 M20 M14 M10 M7 M5砂粒尺寸/ 28～20 20～14 14～10 10～7 7～5 5～①表中为多数厂家所用编号,目前没有统一规格用砂轮粗磨后的试样,要依次由01号磨至05号或06号;操作时必须注意：1加在试样上的力要均匀,使整个磨面都能磨到；2在同一张砂纸上磨痕方向耍一致,并与前一道砂纸磨痕方向垂直;待前一道砂纸磨痕完全消失时才能换用下一道砂纸;3每次更换砂纸时,必须将试样、玻璃板清理干净,以防将租砂粒带到细砂纸上;4磨制时不可用力过大,否则一方面因磨痕过深增加下一道磨制的困难,另一方面因表面变形严重影响组织真实性;5砂纸的砂粒变钝磨削作用明显下降时,不宜继续使用,否则砂粒在金属表面产生的滚压会增加表面变形;6磨制铜、铝及其合金等软材料时,用力更要轻,可同时在砂纸上滴些煤油,以防脱落砂粒嵌入金属表面;2机械磨目前普遍使用的机械磨设备是预磨机;电动机带动铺着水砂纸的圆盘转动,磨制时,将试样沿盘的径向来回移动,用力要均匀,边磨边用水冲;水流既起到冷却试样的作用,又可以借助离心力将脱落砂粒、磨屑等不断地冲到转盘边缘;机械磨的磨削速度比手工磨制快得多,但平整度不够好,表面变形层也比较严重;因此要求较高的或材质较软的试样应该采用手工磨制;4.抛光抛光的目的是去除细磨后遗留在磨面上的细微磨痕,得到光亮无痕的镜面;抛光的方法有机械抛光、电解抛光和化学抛光三种,其中最常用的是机械抛光;机械抛光在抛光机上进行,将抛光织物粗抛常用帆布,精抛常用毛呢用水浸湿、铺平、绷紧并固定在抛光盘上;启动开关使抛光盘逆时针转动,将适量的抛光液氧化铝、氧化铬或氧化铁抛光粉加水的悬浮液滴洒在盘上即可进行抛光,抛光时应注意：1试样沿盘的径向往返缓慢移动,同时逆抛光盘转向自转,待抛光快结束时作短时定位轻抛;2在抛光过程中,要经常滴加适量的抛光液或清水,以保持抛光盘的湿度,如发现抛光盘过脏或带有粗大颗粒时,必须将其冲刷干净后再继续使用;3抛光时间应尽量缩短,不可过长,为满足这一要求可分粗抛和精抛两步进行;4}抛有色金属如铜、铝及其合金等时,最好在抛光盘上涂少许肥皂或滴加适量的肥皂水;机械抛光与细磨本质上都是借助磨料尖角锐利的刃部,切去试样表面隆起的部分;抛光时,抛光织物纤维带动稀疏分布的极微细的磨料颗粒产生磨削作用,将试样抛光;目前,人造金刚石研磨膏最常用的有五种规格的溶水性研磨膏代替抛光液,正得到日益广泛的应用;用极少的研磨膏均匀涂在抛光织物上进行抛光,抛光速度快,质量也好;5.浸蚀抛光后的试样在金相显微镜下观察,只能看到光亮的磨面,如果有划痕、水迹或材料中的非金属夹杂物、石墨以及裂纹等也可以看出来,但是要分析金相,组织还必须进行浸蚀;浸蚀的方法有多种,最常用的是化学浸蚀法,利用浸蚀剂对试样的化学溶解和电化学浸蚀作用将组织显露出来;纯金属或单相均匀固溶体的浸蚀基本上为化学溶解过程;位于晶界处的原子和晶粒内部原子相比,自由能较高,稳定性较差,故易受浸蚀形成凹沟;晶粒内部被浸蚀程度较轻,大体上仍保持原抛光平面;在明场下观察,可以看到一个个晶粒被晶界黑色网络隔开;如图1-19b所示;如浸蚀较深,还可以发现各个晶粒明暗程度不同的现象,如图1-19d所示;这是因为每个晶粒原子排列的位向不同,浸蚀后,以最密排面为主的外露面与原抛光面之间倾斜程度不同的缘故;两相合金的浸蚀与单相合金不同,它主要是一个电化学浸没过程,在相同的浸蚀条件下,具有较高负电位的相微电池阳极被迅速溶解凹陷下去；具有较高正电位的相微电池阴极在正常电化学作用下不被浸蚀,保持原有的光滑平面;结果产生了两相之间的高度差;以共析碳钢层状珠光体浸蚀为例,层状珠光体是铁素体与渗碳体相间隔的层状组织浸蚀过程中,因铁素体具有较高的负电位而被溶解,渗碳体因具有较高的正电位而被保护,另外在两相交界处铁素体一侧因被严重浸蚀形成凹沟;这样在显微镜下可以看到渗碳体周围有一黑圈,显示出两相的存在;多相合金的浸蚀,同样也是一个电化学溶解过程,原理与两相合金相同;但多相合金的组成相比较复杂,用一种浸蚀剂来显示多种相是难以作到的,只有采用选择浸蚀法及薄膜浸蚀法等专门方法才行;化学浸蚀的方法虽然很简单,但是只有认真对待才能制备出高质量的试样;将抛光后的试样用水冲洗同时用脱脂棉擦净磨面,然后用滤纸吸去磨面上过多的水,吹干后用显微镜检查磨面上是否有道痕、水迹等;同时证明未经过浸蚀的试样是无法分析组织的;经检查后合格的试样可以放在浸蚀剂中,抛光面朝上,不断观察表面颜色的变化;这是浸蚀法;也可以用沾有浸蚀剂的棉花轻轻擦拭抛光面,观察表面颜色的变化;此为擦蚀法;待试样表面被浸蚀得略显灰暗时即刻取出,用流动水冲洗后在浸蚀面上滴些酒精,再用滤纸吸去过多的水和酒精,迅速用吹风机吹干,完成整个制备试样的过程;三、实验内容1观察直立式与倒立式两种金相显微镜的构造与光路；2操作显微镜,比较熟练地掌握聚焦方法,了解孔径光阑、视场光阑和滤光片的作用；3熟悉物镜、目镜上的标志并合理选配物镜和目镜；4分别在明场照明和暗场照明下观察同一试样,分析组织特征及成因；5借助物镜测微器确定目镜测微器的格值;6按粗磨→细磨→机械抛光→浸蚀的步骤制备金相试样；7对比观察浸蚀前,浸蚀后试样的金相形貌;四、材料及设备1金相显微镜构造与光路图；2作为教具的可拆显微镜1~2台；3练习操作的金相显微镜至少配备2个物镜和2个目镜10~15台；4备有暗场照明装置的金相显微镜2~3台；5配备测微目镜和物镜测微器的金相显微镜2~3台；6供观察的金相试样;7待磨试样、砂轮机、金相砂纸及玻璃板、抛光机、抛光液、吹风机、金相显微镜、浸蚀剂、酒精、夹子、脱脂棉、吸水纸;五、实验步骤1利用挂图、教具讲解金相显微镜的原理、构造、使用与维护；2在具体了解了某台显微镜构造和光路的基础上反复练习聚焦,直到熟练掌握；3反复改变孔径光阑、视场光阑的大小,加或不加滤光片,观察同一视场映象的清晰程度；4将同一试样分别放在明场照明和暗场照明显微镜上进行对比观察,并画出所观察的组织图；5借助物镜测微器确定目镜测微器的格值,并按要求对组织进行实地测量；6磨样领取待磨试梓,用砂轮机粗磨,用金相砂纸细磨,进行机械抛光；7浸蚀前观察对抛光后洗净,吹干的试样进行浸蚀前的检查；8浸蚀将抛光合格的试样置于浸蚀剂中浸蚀；9观察金相组织对浸蚀后的试样进行观察,联系化学浸蚀原理对组织形态进行分析;如浸蚀程度过浅,可重新浸蚀；若过深,待重新抛光后才能浸蚀；若变形层严重,反复抛光一浸蚀1~2次后再观察组织清晰度的变化;金相显微镜的使用及金相试样的制备实验报告班级姓名学号一实验目的二回答下列问题1.简述制备金相试样的过程;2．绘制金相组织图;。
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⑵ 细磨的砂纸从粗到细有许多号，先从最粗的80＃砂纸开始磨制，砂纸开始磨制，再经过140＃、280＃、320＃、400＃、600＃、800＃、1000＃、1200＃终止。当前一号磨好后，必须将试样磨面、手及玻璃板擦净，再进行下一道砂纸的磨制。并且每当换一号砂纸时，磨光方向都要转90°，如图4-4所示。这样才能看出上次磨痕是否磨去。
（a）、（b）机械镶嵌；（c）低熔点合金镶嵌；（d）塑料镶嵌
图4-3 金相试样的镶嵌方法
细磨光：目的是获得平整光滑的磨面。细磨光的操作方法如下：
⑴ 将砂纸放在玻璃板上，左手按住砂纸，右手紧握试样，并使磨面朝下，均匀用力向前推行磨制。在回程时，应提起试样不与砂纸接触，以保证磨面平整而不产生弧度。
H2O99.5ml 用棉花沾上试剂擦拭
10～20s 或显示铝合金的一般显微组织 浓混合
酸溶液 HF（浓）10ml
HCl（浓）15ml
HNO3（浓）25 ml
H2O50 ml 此液作粗视浸蚀用；若用作显微组织，则可用水按9:1冲淡后作为浸蚀剂用 是显示轴承合金粗视组织和显微组织的最佳浸蚀剂 四、实验内容
酒精溶液 盐酸10ml
硝酸3ml
酒精100ml 浸蚀2～10min 显示高速钢淬火及回火后钢的奥氏体晶粒，显示回火马氏体组织 王水溶液 盐酸（相对密度1.19）3份
硝酸（相对密度1.42）1份 试样浸入试剂内数次，每次2～3s，并抛光、用水和酒精冲洗 显示各类高合金钢组织，用于Cr - Ni不锈钢的组织显示、晶界、碳化物析出物特别清晰 B.有色金属材料常用的浸蚀剂 氯化铁、
浸蚀方法是将试样磨面浸入浸蚀剂中，或用棉球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停止。如果浸蚀不足可重复浸蚀。浸蚀完毕后立即用清水冲冼，然后用酒精冲冼，最后用吹风机吹干后，试样即可置于金相显微镜上进行观察。
金属材料常用的浸蚀剂见表4-1。
表4-1 金属材料常用的浸蚀剂
5. 浸蚀
抛光后的金相试样在显微镜下，只能看到一片亮光，除某些非金属夹杂物外无法辨别出各种组成物及其形态特征。因而经抛光过后的试样还须进行浸蚀后才能在显微镜下清楚地显示出显微组织的真实情况。最常用的金相组织显示方法是化学浸蚀法。当试样浸入到浸蚀剂中，就构成了许多对"微电池"。因为金属与合金的内部化学成份不同，组织结构不同，则它们的电极电位也不相同。电极电位低的相就成为阳极先被腐蚀掉，电极电位高的相，就成为阴极不被腐蚀或者腐蚀得很轻，浸蚀主要是依靠浸蚀剂对金属的溶解或电化学腐蚀的过程，使金属试样表面的晶粒与晶界各组成相之间呈现轻微的凹凸不平现象，在金相显微镜下，由于光的反射作用就可以清楚地观察到试样表面的显微组织及形貌。
三、金相显微试样的制备方法
金相试样的制备方法包括取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀等工序。
1. 取样
试样的选取应根据研究的目的，取其具有代表性的部位。也只有代表性的金相试样才能达到检验的目的。待确定好部位后，就可以把试样截下，试样的尺寸通常采用直径12－15mm，高12－15mm的园柱体或边长12－15mm的方形试样，如图4-2所示。样品的截取方法根据金属材料的软硬不同而定，软质材料可锯断，硬质材料可用薄片砂轮切断，脆性材料可以用锤击成块等方法。
1. 每人制备一块金相试样。
2. 在试样浸蚀之前，先在显微镜下观察抛光后的磨面情况，然后进行浸蚀。
金属试样的制备与金相显微镜的使用
实验报告
班级 姓名 学号
一、实验目的
二、实验设备：
前一号 后一号
图4-4 磨良方向
⑶ 细磨光结束后，必须用水将试样、手清冼干净，以免砂粒带到抛光盘上影响抛光质量。
4. 抛光
细磨的试样还需进行抛光。抛光的目的是去除细磨时遗留下来的细微磨痕而获得光亮如镜的磨面。抛光方法有机械抛光、电解抛光和化学抛光三种，本实验用的是机械抛光，机械抛光的设备是抛光机，转速一般为100～150r/min。抛光时在抛光盘盘面上铺有丝绒等织物，并不断滴注抛光液。抛兴液是由A2O3、Cr2O3或MgO等级细粒度的磨料加水而形成的悬浮液，依靠抛光液中极细的抛光粉末与试样磨面间产生的相对磨削和滚压作用来消除磨痕。抛光时应使试样磨面均匀地压在旋转的抛光盘上，并沿盘的边缘到中心不断做径向往复运动。
浸蚀剂
名称 成 分 浸蚀条件 使用范围 A.钢铁材料常用的浸蚀剂 硝酸酒
精溶液 硝酸1～5ml
酒精100ml 硝酸含量增加时，浸蚀速度增加。浸蚀时间从数秒至60s 适用于显示碳钢及合金结构钢经不同热处理的组织。显示铁素体晶界特别清晰 苦味酸
酒精溶液 苦味酸4g
酒精100ml 有时可用较淡溶液浸蚀数秒至数分种 能显示碳钢、低合金钢的各种热处理组织，特别是显示细珠光体和碳化物。显示铁素体晶界效果则不如硝酸酒精溶液 混合酸
a) b)
图4-1 金相组织的显示
用来做金相显微分析的试样称为金相显微试样。金相显微试样制备的好与坏，直接影响到金相组织的观察效果。如果制备的不好，会造成许多假像，也就不可能真实地反映出金属与合金的内部组织，而会得出错误的检测结果。由此可见，金相显微试样制备技术是金相检验的最基本的实验技术之一，因此，应该了解和掌握金相试样的制备技术和对它的质量要求。并且通过不断地反复实践，才能掌握和提高金相试样的制备技术。
三、简述金相试样的制备过程
四、思考题
1. 为什么试样经过磨制、抛光、浸蚀后，才能在显微镜下看到其金相组织呢？
2. 讨论如何制备高质量的金相试样。
1
实验四 金属试样的制备与金相显微镜的使用
一、实验目的
1 初步掌握金相试样的制备方法。
3. 熟悉金相显微镜的使用方法。
二、实验原理
利用金相显微镜来研究金属及其合金组织的方法叫做金相显微分析法。金相显微分析是研究金属内部组织最重要的方法之一。用光学显微镜观察和研究金属内部组织的步骤，首先是制备所用试样的表面，然后选用合适的浸蚀剂浸蚀试样的表面，并用金相显微镜观察和研究试样表面组织。
图4-2 金相试样的尺寸
2. 镶嵌
对不规则的材料，如果试样尺寸太小，直接用手来磨制困难时，可以把试样镶嵌在低熔点合金或塑料中，如图4-3所示，以便于试样的磨制和抛光。
3、磨制
可分为粗磨光与细磨光两步。
粗磨光：用砂轮或锉刀将已截取的试样磨平，去除飞边、毛刺、尖角等。如果不需要检查边缘组织，可以打磨出倒角，同时磨成合适的形状。在粗磨过程中注意避免过热与烧伤而引起的组织变化，所以在打磨过程中要伴随浇水冷却。
盐酸溶液 FeCl3 HCl H2O
(g) (ml) (ml)
(a) 1 20 100
(b) 5 10 100
(c)25 25 100 先擦拭，再浸入试剂中
1～2min 显示黄铜、青铜的晶界，使二相黄铜中的β相发暗，铸造青铜枝晶组织图象清晰 氢氟酸
水溶液 HF（浓）0.5ml