常规金相试样的切取
取样是金相试样制备的第一道工序，若取样不当，则达不到检验目的，因此，所取试样的部位、数量、磨面方向等应严格按照相应的标准规定执行。
(一)取样部位和磨面方向的选择
取样部位必须与检验目的和要求相一致，使所切取的试样具有代表性。必要时应在检验报告单中绘图说明取样部位、数量和磨面方向。例如，检验裂纹产生的原因时，应在裂纹部位取样，而旦还应在远离裂纹处取样，以资比较，检验铸件时；应在垂直于模壁的横断面上取样，对于大型铸件，还应从表面至中心的横断面上取3～5个试样，磨制横断面，由表面到中心逐个进行观察、比较。
图1-1表示轧制型材金相试样的切取方位，一般纵断面(图1-1中的1、2、4、5)主要用于(1)检验非金属夹杂物的数量、大小和形状；(2)检验晶粒的变形程度，(3)检验钢材的带状组织，以及通过热处理对带状组织的消除程度。横断面(图1-1中的3)主要用于：(1)检验从表面到中心的金相组织变化情况，(2)检验表层各种缺陷，如氧化，脱碳，过烧、折叠等，(3)检验表面热处理结果，如表面淬火的淬硬层，化学热处理的渗碳层，氮化层，碳氮共渗层以及表面镀铬，镀铜层等：(4)检验非金属夹杂物在整个断面上的分布，(5)测定晶粒度等。
一般说来，在进行非金属夹杂物评定时，应磨制纵横两个面，在观察铸件组织，表层缺陷以及测定渗层厚度、镀层厚度，晶粒度等均需磨制横断面，在进行破断(失效)综合分析时，往往需要切取几个试样，同时磨制纵横两个面进行观察分析。
(二)取样方法
金相试样一般为ф12×12mm或ф18×20mm的圆柱体或12×12×12mm的立方体。若太小则操作不便，若太大则磨制平面过大，增长磨制时间且不易磨平。由于被检验材料或零件的形状各异，也有用不规则外形的试样。非检验表面缺陷、渗层、镀层的试样，应将棱边倒圆，防止在磨制中划破砂纸和抛光织物，避免在抛光时试样飞出造成事故。反之，检验表层组织的试样，严禁倒角并应保证磨面平整。
不论采用何种方式取样，都须防止因温度升高而引起组织变化或因受力而产生塑性变形。如淬火马氏体因温度升高而转变为回火马氏体；裂纹处因受热而使其扩展。最好是采用线切割取样。
试样尺寸以磨面面积小于400平方毫米，高度15～20mm为宜。并经砂轮预磨。形状不规则的试件、线材及板材、细小工件、表面处理及渗层镀层、表面脱贫碳的材料需要做好镶嵌。
常用金相腐蚀剂（转）
低倍组织浸蚀剂 序号用途成份腐蚀方法附注 A101 大多数钢种 1:1(容积比工业盐酸水溶液 60-80℃热蚀时间: 易切削钢5-10min 碳素钢等5-20min 合金钢等15-20min 酸蚀后防锈方法: a. 中和法:用10%氨水溶液浸泡后再以热水冲洗。 b. 钝化法:浸入浓硝酸5秒再用热水冲洗。 c. 涂层保护法:涂清漆和塑料膜。 A102 奥氏体不锈钢.耐热钢盐酸 10份硝酸 1份水 10份 (容积比) 60-70℃热蚀时间: 5-25min A103 碳素钢合金钢高速工具钢盐酸 38份硫酸 12份水 50份 (容积比) 60-80℃热蚀时间: 15-25min A104 大多数钢种盐酸 500ml 硫酸 35ml 硫酸铜 150g 室温浸蚀在浸蚀过程中,用毛刷不断擦拭试样表面, 去除表面沉淀物可用 A108号浸蚀剂作冲刷液
A105 大多数钢种三氯化铁200g 硝酸 300ml 水 100ml 室温浸蚀或擦拭1-5min A106 大多数钢种盐酸 30ml 三氯化铁 50g 水 70ml 室温浸蚀 A107 碳素钢合金钢 10%-40%硝酸水溶液 (容积比室温浸蚀 25%硝酸水溶液为通用浸蚀剂 a.可用于球墨铸铁的低倍组织显示。 b.高浓度适用于不便作加热的钢锭截面等大试样。 A108 碳素钢合金钢显示技晶及粗晶组织 10%-20%过硫酸铵水溶液室温浸蚀或擦拭 A109 碳素钢合金钢三氯化铁饱和水溶液 500ml 硝酸 10ml 室温浸蚀 A110 不锈钢及高铬.高镍合金钢硝酸 1份盐酸 3份 A111 奥氏体不锈钢硫酸铜 100ml 盐酸 500ml 水 500ml 室温浸蚀也可以加热使用通用浸蚀剂 A112 精密合金高温合金硝酸 60ml 盐酸 200ml 氯化高铁 50g 过硫酸铵 30g 水 50ml 室温浸蚀 A113 钢的技晶组织工业氯化铜铵12g 盐酸 5ml 水 100ml 浸蚀30-60min后对表面稍加研磨则能获得好的效果 A114 显示铸态组织和铸钢晶粒度硝酸 10ml 硫酸 10ml 水 20ml 室温浸蚀 A115 高合金钢高速钢铁-钴和镍基高温合金盐酸 50ml 硝酸 25ml 水 25ml 稀王水浸蚀剂 A116 铁素体及奥氏体不锈钢重铬酸钾 25g (K2Cr2O7) 盐酸 100ml 硝酸 10ml 水 100ml 60-70℃热蚀时间:30-60min 碳钢、合金钢显微组织 序号用途成份腐蚀方法附注 A201 碳钢合金钢硝酸 1-10ml乙醇 90-99ml 硝酸加入量按材料选择，常用3%-4%溶液，1%溶液适用于碳钢中温回火组织及CN共渗黑色组织最常用浸蚀剂。但热处理组织不如苦味酸溶液的分辩能力强 A202 钢的热处理组织苦味酸 2-4g乙醇100ml必要时加入4-5滴润湿剂室温浸蚀浸蚀作用缓慢能清晰显示珠光体、马氏体、回火马氏体、贝氏体等组织，F3C染成黄色 A203 显示极细珠光体戊醇 100ml苦味酸 5g 通风柜内操作不能存放 A204 显示淬火马氏体与铁素体的反差苦味酸 1g水 100ml 70-80℃热蚀时间:15-20秒也可以使用饱和溶液 A205 显示铁素体与碳化物的组织苦味酸 1g盐酸 5ml乙醇 100ml 室温浸蚀 Vilella试剂经 300-500℃回火效果最佳,也可显示高铬钢中的板条马氏体与针状马氏体的区别 A206 显示合金钢回火马氏体 1%硝酸乙醇1份4%苦味酸乙醇1份室温浸蚀
金相试样制备方法 一．金相试样制备步骤： （1）试样尺寸 金相试样的大小以便于握持、易于磨制为准。通常显微试样为高30mm~50mm、宽8~12mm、厚度取决管壁厚的立方体。 （2）试样的切割 试样可用手锯、砂轮切割机截取。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.磨光 磨光分为粗磨与精磨 （1）粗磨 粗磨的目的是为整平试样，并磨成合适的形状。金相试样的磨光除了要使表面光滑平整外，更重要的是应尽可能减少表层损伤。每一道磨光工序必须除去前一道工序造成的变形层(至少应使前一道工序产生的变形层减少到本道工序产生的变形层深度)，而不是仅仅把前一道工序的磨痕除去；同时，该道工序本身应做到尽可能减少损伤，以便于进行下一道工序。磨制试样后，将
金相试样一端面的周边、角、棱用砂轮机打磨成圆角，防止在砂纸磨光时，划破砂纸或在试样抛光时将抛光布刮破。 （2）精磨 精磨的目的是消除粗磨时留下的较深的磨痕，为下一步抛光打好基础。精磨通常是在砂纸上进行，通常使用粒度为120、280、180、600四种水砂纸进行磨光后即可进行抛光。精磨采用手工机械磨制进行。将不同粒度的砂纸分别置于边缘略有突起的电动转盘上，则随着转盘转动，进行机械磨。精磨后试样要求见下图 磨面质量不可以换砂纸可以换砂纸
三．抛光 抛光的目的就是要尽快反磨光工序留下的变形层除去，并使抛光产生的变形层不影响显微组织的观察。在机械抛光中抛光盘由电动机带动，上面铺以抛光布。抛光液为在水中加入粒度为0.3-1.0微米的氧化铝悬浮液，配比为5-10克/升。抛光时间不宜过长，以磨痕全部消除呈镜面即可停止，清洗干燥后备用。抛光样品可以进行如球化等级、石墨大小等项目的观察，其余项目需进行腐蚀，以便观察相关的组织。抛光操作的关键是要设法得到最大的抛光速率，以便尽快除去磨光时产生的损伤层，同时要使抛光产生的变形层不致影响最终观察到的组织，即不会产生假象。 抛光过程中应特别注意安全，用手握住金相试样防止试样因摩擦力过大飞走伤人。另外不能用力按住试样，要轻抛，以免出现粗大的划痕，也可以防止刮破抛光布。 a抛光开始前，先检查抛光布是否完整，若是上面有破损的地方要及时更换新的抛光布。 b打开电源，待抛光盘运行平稳后在开始进行抛光。若是抛光盘晃动幅度很大，运行不平稳，要及时检修调整。 c抛光 开始抛光时，要垂直于最后一道在砂纸上的磨痕抛光，然后试样在一方向抛好后，金相试样轮换垂直抛光。最后把金相试样转动着轻抛，以消除拽尾。抛光后的试样，其磨面应光洁无痕，且石墨与夹杂物等不应有跑掉或有拽尾现象。抛光时间不宜过长，否则可能会造成石墨的脱落，影响金相组织观察与分析的准确性。
金相试样制备流程 取样、镶嵌、粗磨、细磨、抛光和腐蚀。分别叙述如下： 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。备注：常用取样设备全自动金相切割机 QG-100Z、金相切割机 Q-2 2．机械夹持 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，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。 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。 4．细磨 以消除粗磨存在的磨痕，获得更为平整光滑的磨面，是在一套粒度不同的金相砂纸上由粗到细依次进行磨制，砂纸号数一般为180、280、400、600、800、1000，粒度由粗到细，对于一般的材料（如碳钢样品）磨制方式为： （1）手工磨制， 将砂纸铺在玻璃板上，一手按住砂纸，一手拿样品在砂纸上单向推磨，用力要均匀，使整个磨面都磨到，更换砂纸时，要把手、样品、玻璃板等清理干净，并与上道磨痕方向垂直磨制，磨到前道磨痕完全消失时才能更换砂纸。也可用水砂纸进行手工湿磨，即在序号为240、300、600、1000的水砂纸上边冲水边磨制。 （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。 5．抛光
金相试样腐蚀5种方法及常用腐蚀剂全解析 金相组织反射能力差别必须至少为10%以上时，才能反射不同强度的光而被观察到，然而，抛光后的试样表面因为入射光线几乎均匀地被反射回来而不能显示金相组织。因此，为了看清楚，通常必须将组织造成反差。为得到这种反差，试样通常需要进行金相进行处理，常用的处理方法包括：化学浸蚀、电解浸蚀、阴极真空浸蚀、热腐蚀和薄膜干涉法。 1.化学浸蚀 18CrNiMo7-6钢，Beraha's 10/3浸蚀 纯金属及单相合金的化学浸蚀是一个化学溶解的过程。由于晶界上原子排列不规则，具有较高自由能，所以晶界易受腐蚀而呈凹沟，使组织显示出来，在显微镜下可以看到多边形的晶粒。若腐蚀较深，则由于各晶粒位向不同，不同的晶面溶解速率不同，腐蚀后的显微平面与原磨面的角度不同，在垂直光线照射下，反射进入物镜的光线不同，可看到明暗不同的晶粒。
镁铝合金化学腐蚀 多相合金的化学浸蚀，在腐蚀过程中腐蚀剂对各个相有不同程度的溶解。必须适用合适的腐蚀剂，如果一种腐蚀剂不能将全部组织显示出来，就应采取两种或更多的腐蚀剂依次腐蚀，使之逐渐显示出各相组织，这种方法也叫选择腐蚀法。另一种方法是薄膜染色法。此法是利用腐蚀剂与磨面上各相发生化学反应，形成一层厚薄不均的膜（或反应沉淀物），在白光的照射下，由于光的干涉使各相呈现不同的色彩，从而达到辨认各相的目的。 2.电解浸蚀 409不锈钢，草酸电解腐蚀 化学浸蚀是无外电源作用的，而电解浸蚀则是将抛光试样浸入合适的化学试剂的溶液中（电解浸蚀剂），通过较小的直流电进行浸蚀。电解浸蚀工作电压和工作电流通常较小，工作电压一般在2~6V之间，工作电流约0.05~0.3A/cm2。电解浸蚀主要用于化学稳定性较高的合金，如不锈钢，耐热钢，镍基合金等，这些合金用化学浸蚀很难得到清晰的组织。 稳定电势浸蚀： 电解浸蚀的一种改良方法称为稳定电势浸蚀。通常电解质中浓度变化而有不同电流负荷，致使试样电势经常变化，用电势稳定器使电势保持不变，就可以得到其它浸蚀方法所不能得到的清晰的反差。 恒电位蚀刻沉积法首先要确定某种金属在某一电解液中的极化曲线，根据极化曲线选取合适的蚀刻电位，然后根据合金中各相的成膜速率不同，利用恒电位仪使该金属在这一外加恒电位作用下完成全部的蚀刻沉积过程。因为各相晶格能不同，在一定电位下成膜速度不同，膜厚不同，因而出现了不同干涉色。 3.阴极真空浸蚀
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。 a. 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可用锉刀锉平，也可在砂轮机上磨制。但应注意：试样对砂轮压力不宜过大。否则会在试样表面形成很深的磨良，增加精磨和抛光的困难，要随时用水冷却试样，以免受热引起组织交化；试样边缘的棱角若无保存必要，可先行磨圆(倒角)，以免在细磨及抛光时撕破砂纸或抛光布，甚至造成试样从抛光机上飞出伤人。 b. 细磨：经粗磨后试样表面虽较平整，但仍还存在有较深的痕(如图2-3)所示。细磨的目的就是为了消除这些磨痕，以得到平整而光滑的磨面，为下一步的抛光作好准备；将粗磨好的试样用水冲洗擦干后就开始进行细磨，细磨是在一套粗细程度不同的金相少纸上，由粗到细依次顺序进行的。细磨时将砂纸放在玻璃扳上，手指紧握试样，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。以保证磨面平整面不产生弧度，每更换一号砂纸时，须将试样的研磨方向转90°，即与上道磨痕方向垂直。直到将上一号砂纸所产生的磨
金相试样制备方法 1次点击::时间:2010-01-08 22:05:48来源:作者 金相检验是研究金属及合金内部组织的重要方法之一，为了在金相显微镜下正确有效地观察到内部显微组织，就需制备能用于微观检验的样品――金相试样，也可称之为磨片。 金相试样制备的主要程序为：取样—嵌样(对于小样品)—磨光—抛光一浸蚀等。 一、取样原则 用金相显微镜对金属的一小部分进行金相研究，其成功与否，可以说首先取决所取试样有无代表性。在一般情况下，研究金属及合金显微组织的金相试样应从材料或零件在使用中最重要的部位截取；或是偏析、夹杂等缺陷最严重的部位截取。在分析失效原因时，则应在失效的地方与完整的部位分别截取试样，以探究其失效的原因。对于生长较长裂纹的部件，则应在裂纹发源处、扩展处、裂纹尾部分别取样，以分析裂纹产生的原因。研究热处理后的零件时，因组织较均匀，可任选一断面试样。若研究氧化、脱碳、表面处理(如渗碳)的情况，则应在横断面上观察。有些零部件的“重要部位”的选择要通过对具体服役条件的分析才能确定。 二、试样截取 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。一般可取高为10～15mm，直径Φ1O～15mm；方形试样边长为10～15mm为宜。在实际工作中，由于被检材料和零件的品种极多，要在材料和零件上截取理想的形状与尺寸有一定的困难，一般可按实际情况决定。但是以试样的高度为其直径或边长的一半为宜，形状与大小以便于握在手中磨制为原则。 三、试样镶嵌 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1 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钢模内加热加压，冷却后脱模。后者的使用较为广泛。实验室使用的上海日用电机厂生产的XQ-2型金相试样镶嵌机，这种镶嵌机操作简单，温度自动控制的范围的选择便利。主要缺点是模套不能变更，对试样的尺寸适应性较差，其次是不能强制冷却。 嵌料常用的有酚-甲醛树脂、酚-糠醛树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯前两种主要为呈热凝性的材料，后两种为热塑性材料，并呈透明和半透明性。在酚-甲醛树脂内加入木粉，即常用的所谓“电木粉”，它可以染成不同颜色。常用热镶嵌工艺见表1-1，热镶嵌中会碰到一些缺陷，这些缺陷的成因、补救办法见表1-2。 表1-1常用热镶嵌工艺
一些常用的金相腐蚀剂 低倍组织浸蚀剂 序号用途成份腐蚀方法附注 A101 大多数钢种 1:1(容积比工业盐酸水溶液 60-80℃热蚀时间: 易切削钢5-10min 碳素钢等5-20min 合金钢等15-20min 酸蚀后防锈方法: a. 中和法:用10%氨水溶液浸泡后再 以热水冲洗。 b. 钝化法:浸入浓硝酸5秒再用热水冲洗。 c. 涂层保护法:涂清漆和塑料膜。 A102 奥氏体不锈钢.耐热钢盐酸 10份硝酸 1份水 10份 (容积比) 60-70℃热 蚀时间: 5-25min A103 碳素钢合金钢高速工具钢盐酸 38份硫酸 12份水 50份 (容积比) 60-80℃热蚀时间: 15-25min A104 大多数钢种盐酸 500ml 硫酸 35ml 硫酸铜 150g 室温浸蚀在浸蚀过程中,用 毛刷不断擦拭试样表面, 去除表面沉淀物可用 A108号浸蚀剂作冲刷液 A105 大多数钢种三氯化铁200g 硝酸 300ml 水 100ml 室温浸蚀或擦拭1-5min A106 大多数钢种盐酸 30ml 三氯化铁 50g 水 70ml 室温浸蚀 A107 碳素钢合金钢 10%-40%硝酸水溶液 (容积比室温浸蚀 25%硝酸水溶液为通 用浸蚀剂 a.可用于球墨铸铁的低倍组织显示。 b.高浓度适用于不便作加热的钢锭截面等大 试样。 A108 碳素钢合金钢显示技晶及粗晶组织 10%-20%过硫酸铵水溶液室温浸蚀或 擦拭 A109 碳素钢合金钢三氯化铁饱和水溶液 500ml 硝酸 10ml 室温浸蚀 A110 不锈钢及高铬.高镍合金钢硝酸 1份盐酸 3份 A111 奥氏体不锈钢硫酸铜 100ml 盐酸 500ml 水 500ml 室温浸蚀也可以加热使用 通用浸蚀剂 A112 精密合金高温合金硝酸 60ml 盐酸 200ml 氯化高铁 50g 过硫酸铵 30g 水50ml 室温浸蚀 A113 钢的技晶组织工业氯化铜铵12g 盐酸 5ml 水 100ml 浸蚀30-60min后对表面 稍加研磨则能获得好的效果
金相试样制备操作规程 1、金相试样的选取。 ①对机件破裂的原因进行金相分析时，试样应在部件破裂部位截取。为了得到更多的资料，还需要在离开破裂源较远的部位截取参考试样，进行对照研究。 ②对于工艺过程或热处理不同的材料或部件，试样的截取部位也要相应地改变。 ③研究分析铸件的金相组织，必须从铸件的表层到中心同时观察．根据各部位组织的差异，从而了解铸件的偏析程度。小机件可直接截取垂直于模壁的横断面，大机件应在垂直于模壁的横断面上，从表层到中心截取几个试样。 ⑤经过各种热处理的零件，显微组织是比较均匀的，因而只在任一截面上截取试样即可，同时要考虑到表层情况，如脱碳、渗碳、表面镀膜、氧化等。 2、确定金相磨面。 ①横截面主要研究内容： a．试样外层边缘到中心部位金相显微组织的变化。 b．表层缺陷的检验，如、氧化、脱碳、过烧、折迭等。 c．表面处理结果观察，如表面镀膜、表面淬火、化学热处理等。 d．非金属夹杂物在截面上的分布情况。 e．晶粒度的测定。 ②纵截面主要研究内容： a．非金属夹杂物的数量、形状、大小，夹杂物的情况与取样部位关系非常大，因而必须注意取样部位能代表整块材料。 b．测定晶粒拉长的程度，了解材料冷变形的程度。 c．鉴定钢的带状组织以及热处理消除带状组织的效果。 3、金相的截取方法。 a、试样的截取方法可根据金属材料的性能不同而异。 b、对于软材料，可以用锯、车、刨等方法； c、对于硬材料，可以用砂轮切片机切割或电火花切割等方法； d、对于硬而脆的材料，如白口铸铁，可以用锤击方法； e、在大工件上取样，可用氧气切割等方法。 f、在用砂轮切割或电火花切割时，应采取冷却措施，以减少由于受热而引起的试样组织变化。 g、试样上由于截取而引起的变形层或烧损层必须在后续工序中去掉。 4、金相的尺寸和形状 金相试样的大小和形状以便于握持、易于磨制为准，通常采用直径ф15～20mm、高15～20mm的圆柱体或边长15～20mm的立方体。 5、金相的磨制 ①粗磨。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。在砂轮上磨制时，应握紧试样，使试样受力均匀，压力不要太大，并随时用水冷却，以防受热引起金属组织变化。此外，在一般情况下，试样的周
常用金相试样化学腐蚀剂 浸蚀剂名称成份适用范围及使用要点 硝酸酒精溶液硝酸2-4ml 酒精100ml 各种碳钢、铸铁等 苦味酸酒精溶液苦味酸4g 酒精100ml 珠光体、马氏体、贝氏体、渗碳 体 盐酸苦味酸盐酸5ml 苦味酸1g 水100ml 回火后马氏体或奥氏体晶粒 氯化铁盐酸水溶液氯化铁5g 盐酸50ml 水100ml 奥氏体-铁素体不锈钢 奥氏体不锈钢 混合酸甘油溶液硝酸10ml 盐酸30ml 甘油30ml 奥氏体不锈钢 高Cr Ni耐热钢 王水酒精溶液盐酸10ml 硝酸3ml 酒精100ml 18-8型奥氏体钢的δ相 三合一浸蚀液盐酸10ml 硝酸3ml 甲醇100ml 高速钢回火后晶粒 硫酸铜盐酸溶液盐酸100ml 硫酸5ml 硫酸铜5g 高温合金 氯化铁溶液氯化铁30g 氯化铜1g 氯化锡0.5g 盐酸50g 铸铁磷的偏析与枝晶组织 苦味酸钠溶液苦味酸1g 水100ml 区别渗碳体和磷化物 氯化铁盐酸水溶液氯化铁5g 盐酸15ml 水100ml 纯铜、黄铜及铜合金 绿化铜盐酸溶液氯化铜1g 氯化镁4g 盐酸2ml 灰铸铁共晶团
酒精100ml 硫酸铜-盐酸溶液硫酸铜4g 盐酸20ml 水20ml 灰铸铁共晶团 硫酸铜-盐酸溶液硫酸铜5g 盐酸50ml 水50ml 高温合金 盐酸-硫酸-硫酸铜溶液硫酸铜5g 盐酸100ml 硫酸5ml 高温合金 复合试剂硝酸30ml 盐酸15ml 重铬酸钾5g 酒精30ml 苦味酸1g 氯化高铁3g 高温合金 硬质合金试剂A饱和的三氯化铁 盐酸溶液 B新配置的20%氢氧 化钾水溶液+20%铁 氰化钾水溶液 硬质合金先在A试剂中浸蚀 1min，然后在B试剂中浸蚀3min， WC相（灰白色），TiC-WC相(黄 色)Co（黑色） 氢氧化钾-铁氰化钾水新配置的10%氢氧 化钾水溶液+10%铁 氰化钾水溶液 硬质合金的n相 混合酸硝酸2.5ml 氢氟酸1ml 盐酸1.5ml 水95ml 显示硬铝组织 氢氟酸水溶液氢氟酸0.5ml 水99.5ml 显示一半铝合金组织 苛性钠水溶液苛性钠1g 水100ml 显示铝与铝合金组织
金相实验腐蚀剂 低倍组织浸蚀剂 [1] 大多数钢种 1:1（容积比工业盐酸水溶液、60-80℃热蚀） 时间: 易切削钢5-10min 碳素钢等5-20min 合金钢等15-20min 酸蚀后防锈方法: a.中和法:用10%氨水溶液浸泡后再以热水冲洗。b.钝化法:浸入浓硝酸5秒再用热水冲洗。c.涂层保护法:涂清漆和塑料膜。 [2]奥氏体不锈钢.耐热钢 盐酸：10份硝酸：1份水：10份（容积比） 60-70℃热蚀时间: 5-25min [3]碳素钢合金钢高速工具钢 盐酸：38份硫酸：12份水：50份（容积比） 60-80℃热蚀时间: 15-25min [4]大多数钢种 盐酸：500ml 硫酸：35ml 硫酸铜：150g 室温浸蚀在浸蚀过程中,用毛刷不断擦拭试样表面, 去除表面沉淀物可用 [8]号浸蚀剂作冲刷液 [5]大多数钢种 三氯化铁：200g 硝酸：300ml 水：100ml 室温浸蚀或擦拭1-5min [6]大多数钢种 盐酸：30ml 三氯化铁：50g 水：70ml 室温浸蚀 [7]碳素钢合金钢 10%-40%硝酸水溶液（容积比、室温浸蚀、25%硝酸水溶液为通用浸蚀剂）a.可用于球墨铸铁的低倍组织显示。b.高浓度适用于不便作加热的钢锭截面等大试样。 [8]碳素钢合金钢显示技晶及粗晶组织
10%-20%过硫酸铵水溶液，室温浸蚀或擦拭。 [9]碳素钢合金钢 三氯化铁饱和水溶液：500ml、硝酸：10ml 室温浸蚀 [10]不锈钢及高铬.高镍合金钢 硝酸：1份盐酸：3份 [11] 奥氏体不锈钢 硫酸铜：100ml 盐酸： 500ml 水：500ml 室温浸蚀也可以加热使用，通用浸蚀剂[12]精密合金高温合金 硝酸：60ml 盐酸：200ml 氯化高铁：50g 过硫酸铵：30g 水：50ml 室温浸蚀 [13]钢的技晶组织 工业氯化铜铵12g 盐酸：5ml 水：100ml 浸蚀30-60min后对表面稍加研磨则能获得好的效果 [14]显示铸态组织和铸钢晶粒度 硝酸：10ml 硫酸：10ml 水：20ml 室温浸蚀 [15]高合金钢高速钢铁-钴和镍基高温合金 盐酸：50ml 硝酸：25ml 水：25ml 稀王水浸蚀剂 [16]铁素体及奥氏体不锈钢 重铬酸钾 25g （K2Cr2O7）盐酸：100ml 硝酸：10ml 水：100ml 60-70℃热蚀时间:30-60min 碳钢、合金钢显微组织 [1]碳钢合金钢 硝酸：1-10ml乙醇 90-99ml
常用腐蚀金相试剂 序号试剂名称成分适用范围注意事项 1 硝酸酒精溶液硝酸 1~5毫升 酒精 100毫升 碳钢及低合金钢的组 织显示 硝酸含量按材料选择， 浸蚀数秒钟 2 苦味酸酒精溶液苦味酸 4~10克 酒精 100毫升 对钢铁材料的细密组 织显示较清楚 浸蚀时间自数秒钟至 数分钟 3 苦味酸盐酸酒精溶液苦味酸 1~5克 盐酸 5毫升 酒精 100毫升 显示淬火及淬火+回 火后钢的晶粒和组织 浸蚀时间较上例约快 数秒钟至一分钟 4 苛性钠苦味酸水溶液苛性钠 25克 苦味酸 2克 水 100毫升 钢中的渗碳体染成暗 黑色 加热煮沸浸蚀5~30分 钟 5 氯化铁盐酸水溶液氯化铁 5克 盐酸 50毫升 水 100毫升 显示不锈钢、奥氏体 高镍钢、铜及铜合金 组织，显示奥氏体不 锈钢的软化组织 浸蚀至显现组织 6 王水甘油溶液硝酸 10毫升 盐酸 20~30毫升 甘油 30毫升 显示奥氏体镍铬合金 等组织 先将盐酸与甘油充分 混合，然后加入硝酸， 试样浸蚀前先行用热 水预热 7 高锰酸钾苛性钠水溶液高锰酸钾 4克 苛性钠 4克 水 100毫升 显示高合金钢中碳化 物、σ相等 煮沸使用，浸蚀1~10 分钟 8 氨水双氧水(H2O2)溶液氨水（饱和） 50毫升 双氧水（3%） 50毫升 显示铜及铜合金组织 随用随配，以保持新 鲜，用棉花蘸擦 9 氯化铜氨水溶液氯化铜 8克 氨水（饱和） 100毫升 同上浸蚀30~60秒 10 硝酸铁水溶液硝酸铁Fe(NO3)3 10克 水 100毫升 显示铜合金组织用棉花擦拭 11 混合酸氢氟酸（浓） 1毫升 盐酸 1.5毫升 硝酸 2.5毫升 水 95毫升 显示硬铝组织 浸蚀10~20秒或用棉花 蘸擦 12 氢氟酸水溶液氢氟酸(HF)（浓） 0.5毫升 水 99.5毫升 显示一般铝合金组织用棉花擦拭 13 苛性钠水溶液苛性钠 1克 水 90毫升 显示铝及铝合金组织浸蚀数秒钟 14 显示原奥氏体晶界试剂⒈苦味酸3克，20型洗衣粉 0.5克（内含烷基磺酸钠），水 100毫升 12CrNi3、30CrMnSi、 38CrMoAl、40CrNiMo 及显示回火高速钢原 奥氏体晶界 40~60℃ 1.5~2分钟 浸蚀后轻抛数秒⒉盐酸25毫升，硝酸4毫升， 水25毫升。
实验一金相显微镜的使用及金相试样的制备 一．实验目的 1．学习了解金相显微镜的使用。 2．学习了解金相试样的制备。 二．概述 利用金相显微镜，在试样上观察金属组织的方法称为显微分析，所能观察到的金属组织称为显微组织。显微分析是研究金属材料的一种重要方法。通过这种方法可以观察、研究金属材料的组织形貌、晶粒大小、非金属夹杂物等在组织中的数量和分布情况等问题。金相显微镜可以用于研究材料的组织结构与化学成分之间的关系；确定各类材料经不同加工工艺处理后的显微组织；判别材料质量的优劣等。 1．金相显微镜的构造及使用 正常人眼看物体时，最适宜的距离大约在250mm左右（称为明视距离），这时能分辨0.15~0.30mm距离，放大镜一般只能放大25倍，若要提高放大倍数以观察更细小的物体，就必须利用显微镜。光学金相显微镜放大倍数为几十倍到2000倍，它的放大原理如图1.1所示。 图1.1 显微镜成像原理图 对着被观察物体的透镜叫做物镜；对着人眼的透镜叫做目镜。当观察物体AB放在物镜的举例焦点F1略远一点的地方时，则在透镜另一侧形成道理放大实像A1B1，A1B1处于目镜 A B，虚像成像在人焦点F2之内。人眼通过目镜观察实像A1B1时，将得到道理放大虚像'' 11 眼明视距离处。 物镜的放大倍数 目镜的放大倍数 显微镜总的放大倍数
即显微镜放大倍数等于物镜和目镜单独放大倍数的乘积。 本次实验使用XJP-100型金相显微镜，如图1.2所示。它的构造可分为三部分：光学系统、机械系统和照明系统。 （1）光学系统：主要是目镜组和物镜组。 目镜：放大倍数有5?、10?、12.5? 物镜：放大倍数有10?、40?、100? （2）机械系统：主要是底座、载物台、物镜转换器和调焦装置。 底座：支持整个显微镜体。 载物台：放置试样用。 武警转换器：用于更换不同倍数的物镜。 调焦装置：调节焦距用，一般显微镜分粗调和微调。 （3）照明系统：照明系统由光源、聚光透镜、孔径光栏、视场光栏和棱镜等组成。 图1.2 XJP-100型金相显微镜 光源：6V15W的低压灯泡作为光源，发出白色光。 聚光透镜：使从光源来的分散光线聚光集中。 孔径光栏：孔径光栏可以连续调光，使试样表面获得充分均匀的照明。 金相显微镜是精密的光学仪器，使用中一定要遵守以下几点： （1）初次操作金相显微镜钱，应了解显微镜的基本原理和构造以及各部件的作用。 （2）不能用手及手帕等触摸物镜和目镜的透镜以及其它光学附件。 （3）操作时应细心，不能有粗暴和剧烈的动作。更换镜头时应特别小心。禁止拆卸显微镜和镜头等附件。 （4）调焦距时，为了避免物镜碰撞试样，应先使物镜上升，尽量靠近试样（但不能接触），然后一面从目镜中观察，一面缓慢转动调焦手轮，直到组织清晰为止。 （5）使用完毕后，把显微镜回复到使用前的状态。
低倍组织浸蚀剂 序号用途成份腐蚀方法附注 A101 大多数钢种1:1(容积比工业盐酸水溶液60-80℃热蚀时间: 易切削钢5-10min 碳素钢等5-20min 合金钢等15-20min 酸蚀后防锈方法: a. 中和法:用10%氨水溶液浸泡后再以热水冲洗。 b. 钝化法:浸入浓硝酸5秒再用热水冲洗。 c. 涂层保护法:涂清漆和塑料膜。 A102 奥氏体不锈钢.耐热钢盐酸10份硝酸1份水10份(容积比) 60-70℃热蚀时间: 5-25min A103 碳素钢合金钢高速工具钢盐酸38份硫酸12份水50份(容积比) 60-80℃热蚀时间: 15-25min A104 大多数钢种盐酸500ml 硫酸35ml 硫酸铜150g 室温浸蚀在浸蚀过程中,用毛刷不断擦拭试样表面, 去除表面沉淀物可用A108号浸蚀剂作冲刷液 A105 大多数钢种三氯化铁200g 硝酸300ml 水100ml 室温浸蚀或擦拭1-5min A106 大多数钢种盐酸30ml 三氯化铁50g 水70ml 室温浸蚀 A107 碳素钢合金钢10%-40%硝酸水溶液(容积比室温浸蚀25%硝酸水溶液为通用浸蚀剂 a.可用于球墨铸铁的低倍组织显示。 b.高浓度适用于不便作加热的钢锭截面等大试样。 A108 碳素钢合金钢显示技晶及粗晶组织10%-20%过硫酸铵水溶液室温浸蚀或擦拭 A109 碳素钢合金钢三氯化铁饱和水溶液500ml 硝酸10ml 室温浸蚀 A110 不锈钢及高铬.高镍合金钢硝酸1份盐酸3份 A111 奥氏体不锈钢硫酸铜100ml 盐酸500ml 水500ml 室温浸蚀也可以加热使用通用浸蚀剂 A112 精密合金高温合金硝酸60ml 盐酸200ml 氯化高铁50g 过硫酸铵30g 水50ml 室温浸蚀 A113 钢的技晶组织工业氯化铜铵12g 盐酸5ml 水100ml 浸蚀30-60min后对表面稍加研磨则能获得好的效果 A114 显示铸态组织和铸钢晶粒度硝酸10ml 硫酸10ml 水20ml 室温浸蚀 A115 高合金钢高速钢铁-钴和镍基高温合金盐酸50ml 硝酸25ml 水25ml 稀王水浸蚀剂 A116 铁素体及奥氏体不锈钢重铬酸钾25g (K2Cr2O7) 盐酸100ml 硝酸10ml 水100ml 60-70℃热蚀时间:30-60min 碳钢、合金钢显微组织 序号用途成份腐蚀方法附注 A201 碳钢合金钢硝酸1-10ml乙醇90-99ml 硝酸加入量按材料选择，常用3%-4%溶液，1%溶液适用于碳钢中温回火组织及CN共渗黑色组织最常用浸蚀剂。但热处理组织不如苦味酸溶液的分辩能力强 A202 钢的热处理组织苦味酸2-4g乙醇100ml必要时加入4-5滴润湿剂室温浸蚀浸蚀作用缓慢能清晰显示珠光体、马氏体、回火马氏体、贝氏体等组织，F3C染成黄色 A203 显示极细珠光体戊醇100ml苦味酸5g 通风柜内操作不能存放 A204 显示淬火马氏体与铁素体的反差苦味酸1g水100ml 70-80℃热蚀时间:15-20秒也可以使用饱和溶液 A205 显示铁素体与碳化物的组织苦味酸1g盐酸5ml乙醇100ml 室温浸蚀Vilella试剂经300-500℃回火效果最佳,也可显示高铬钢中的板条马氏体与针状马氏体的区别 A206 显示合金钢回火马氏体1%硝酸乙醇1份4%苦味酸乙醇1份室温浸蚀 A207 用于区分奥氏体、马氏体和回火马氏体4%硝酸乙醇100ml4%苦味酸乙醇10ml硝酸2ml 水20ml 室温浸蚀
金相试样的制备主要包括取样及磨制，如果取样的部位不具备典型性和代表性，其检查结果将得不到正确的结论，而且会造成错误的判断。金相试样截取的方向、部位及数量应根据金属制造的方法、检验的目的、技术条件或双方协议的规定选择有代表的部位进行切取。金相试样的制备，磨抛及侵蚀参照GB/T 13298—1991《金属显微镜组织检验方法》的有关规定进行。 一、金相试样的选取 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。例如，包括零件断裂时的断口，或者是取裂纹的横截面，以观察裂纹的深度及周围组织变化情况。取样时应注意不能使缺陷在磨制时被损伤甚至消失。 试样尺寸以磨面面积小于400mm2，高度15～20mm为宜。 试样可用手锯、砂轮切割机、显微切片机、化学切割装置、电火花切割机、剪切、锯、刨、车、铣等截取，必要时也可用气割法截取。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、金相试样的镶嵌 在金相试样的制备过程中，有许多试样直接磨抛（研磨、抛光）有困难，所以应进行镶嵌。经过镶嵌的样品，不但磨抛方便，而且可以提高工作效率及试验结果准确性。通常进行镶嵌的试样有：形状不规则的试件；线材及板材；细小工件；表面处理及渗层镀层；表面脱碳的材料等。 样品镶嵌的常用方法有： 1．机械镶嵌法机械镶嵌法系试样放在钢圈或小钢夹中，然后用螺钉和垫块加以固定。该方法操作简便，适合于镶嵌形状规则的试样。 2．树脂镶嵌法树脂镶嵌法是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的试样。树脂镶嵌法可分为热压和浇注镶嵌法两类。
常用金相腐蚀剂（转） 浸蚀剂名称成份适用范围及使用要点 硝酸酒精溶液硝酸2-4ml 酒精100ml 各种碳钢、铸铁等 苦味酸酒精溶液 苦味酸4g 酒精100ml 珠光体、马氏体、贝氏体、渗碳体 盐酸苦味酸 盐酸5ml 苦味酸1g 水100ml 回火后马氏体或奥氏体晶粒 氯化铁盐酸水溶液氯化铁5g 盐酸50ml 水100ml 奥氏体-铁素体不锈钢 奥氏体不锈钢 混合酸甘油溶液硝酸10ml 盐酸30ml 甘油30ml 奥氏体不锈钢 高Cr Ni耐热钢 王水酒精溶液 盐酸10ml 硝酸3ml 酒精100ml 18-8型奥氏体钢的δ相 三合一浸蚀液 盐酸10ml 硝酸3ml 甲醇100ml 高速钢回火后晶粒 硫酸铜盐酸溶液盐酸100ml 硫酸5ml 硫酸铜5g 高温合金 氯化铁溶液 氯化铁30g 氯化铜1g 氯化锡0.5g 盐酸50g 铸铁磷的偏析与枝晶组织 苦味酸钠溶液苦味酸1g 水100ml 区别渗碳体和磷化物 氯化铁盐酸水溶液氯化铁5g 盐酸15ml 水100ml 纯铜、黄铜及铜合金 绿化铜盐酸溶液 氯化铜1g 氯化镁4g 盐酸2ml 酒精100ml 灰铸铁共晶团 硫酸铜-盐酸溶液硫酸铜4g 盐酸20ml 水20ml 灰铸铁共晶团 硫酸铜-盐酸溶液硫酸铜5g 盐酸50ml 高温合金
水50ml 盐酸-硫酸-硫酸铜溶液 硫酸铜5g 盐酸100ml 硫酸5ml 高温合金 复合试剂 硝酸30ml 盐酸15ml 重铬酸钾5g 酒精30ml 苦味酸1g 氯化高铁3g 高温合金 硬质合金试剂A饱和的三氯化铁 盐酸溶液 B新配置的20%氢 氧化钾水溶液+20% 铁氰化钾水溶液 硬质合金先在A试剂中浸蚀1min，然 后在B试剂中浸蚀3min，WC相（灰白 色），TiC-WC相(黄色)Co（黑色） 氢氧化钾-铁氰化钾水新配置的10%氢氧 化钾水溶液+10%铁 氰化钾水溶液 硬质合金的n相 混合酸硝酸2.5ml 氢氟酸1ml 盐酸1.5ml 水95ml 显示硬铝组织 氢氟酸水溶液氢氟酸0.5ml 水99.5ml 显示一半铝合金组织 苛性钠水溶液苛性钠1g 水100ml 显示铝与铝合金组织 低倍组织浸蚀剂 序号用途成份腐蚀方法附注 A101 大多数钢种 1:1(容积比工业盐酸水溶液 60-80℃热蚀时间: 易切削钢5-10min 碳素钢等5-20min 合金钢等15-20min 酸蚀后防锈方法: a. 中和法:用10%氨水溶液浸泡后再以热水冲洗。 b. 钝化法:浸入浓硝酸5秒再用热水冲洗。 c. 涂层保护法:涂清漆和塑料膜。 A102 奥氏体不锈钢.耐热钢盐酸 10份硝酸 1份水 10份 (容积比) 60-70℃热蚀时间: 5-25min A103 碳素钢合金钢高速工具钢盐酸 38份硫酸 12份水 50份 (容积比) 60-80℃热蚀时间: 15-25min A104 大多数钢种盐酸 500ml 硫酸 35ml 硫酸铜 150g 室温浸蚀在浸蚀过程中,用毛刷不断擦拭试样表面, 去除表面沉淀物可用
实验一金相样品的制备 一、实验目的 1、初步掌握金相样品的制备过程； 2、了解显微组织的显露方法。 二、实验原理 利用金相显微镜来研究金属和合金组织的方法叫光学显微分析法。它可以解决金属组织方面的很多问题，如非金属夹杂物，金属与合金的组织，晶粒的大小和形状，偏析、裂纹以及热处理工艺是否合理等。 金相样品是用来在显微镜下进行分析、研究的试样，金相样品的制备过程包括取样、磨光、抛光、腐蚀等步骤。 1、取样 显微试样的选取应根据研究目的，取其具有代表性的部位。例如，在检验和分析失效零件的损坏原因时，除了在损坏部位取样外，还需要在距破坏较远的部位截取试样，以便比较；在研究金属铸件组织时，由于存在偏析现象，必须从表层到中心同时取样进行观察；对轧制和锻造材料，则应同时截取横向（垂直于轧制方向）及纵向（平行于轧制方向）的金相试样，以便于分析比较表层缺陷及非金属夹杂物的分布情况；对于一般热处理后的零件，由于金相组织比较均匀，试样的截取可在任一截面进行。 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，硬而脆的材料（如白口铸铁）则可用锤击取下，对极硬的材料（如淬火钢），则可采用砂轮片切割或电火花线切割加工。但不论用哪种方法取样，都应避免试样受热或变形而引起金属组织变化。为防止受热，必要时应随时用水冷却试样。试样尺寸一般不要过大，应便于握持和易于磨制。其尺寸常采用直径为12～15mm的圆柱体或边长为12～15mm的方形试样。对形状特殊或尺寸细小不易握持的试样，或为了试样不发生倒角，可采用图1.1所示的镶嵌法或机械装夹法。 图1.1 金相试样的镶嵌方法图 镶嵌法是将试样镶嵌在镶嵌材料中，目前使用的镶嵌材料有热固性塑料（如胶木粉）及热塑性材料（聚乙烯、聚合树脂）等。此外还可将试样放在金属圈内，然后注入低熔点物质，如低熔点合金等。 2、磨制 试样的磨制一般分为粗磨和细磨两道工序。 粗磨的目的是为了获得一个平整的表面。试样截取后，将试样的磨面用砂轮或锉刀制成平面，同时尖角倒圆。在砂轮上磨制时，应握紧试样，压力不宜过大，并随时用水冷却，以防受热引起金属组织变化。经粗磨后试样表面虽较平整，但仍存在有较深的磨痕。
实验名称金相试样的制备 一、实验目的 1、了解制备金相试样常用的设备、工具。 2、熟悉掌握金相试样的制备过程和方法。 3、进一步熟悉金相显微镜的构造及使用方法。 二、实验概述 在光学显微镜下观察、辨别和分析金属微观组织的金相检验，多是用专门制备的试样，试样表面比较粗糙时，由于对入射光产生漫反射，无法用显微镜观察其内部组织。因此要对试样表面进行加工，通常采用磨光和抛光的方法，从而得到光亮如镜的试样表面。这个表面在显微镜下只能看到白亮的一片而看不到其组织细节，因此必须采用合适的浸蚀剂对试样的表面进行浸蚀，使试样表面有选择性地溶解掉某些部分（如晶界），从而呈现微小的凹凸不平，这些凹凸不平在光学显微镜的景深范围内可以显示出试样内组织的形貌、组成物的大小和分布。一般金相试样的制备过程为：取样——磨制——抛光——浸蚀——吹干。 三、实验仪器设备 1. 不同粗细的金相砂纸一套，玻璃板、抛光液、酒精浸蚀剂（4%的硝酸酒精溶液）等； 2. 抛光机、抛光绒布、帆布； 3. 待制备的金相试样等； 4．金相显微镜。 四、实验过程及结果分析 1、简述制备金相试样的过程。 2、试样的金相组织图 六、思考题 分析实际制样中出现的问题；就“如何才能制备出高质量试样”谈谈个人的体会。 步骤： 1. 磨样领取待磨试样，用砂轮机粗磨，用金相砂纸细磨，进行机械抛光； 2. 浸蚀将抛光合格的试样置于浸蚀剂中浸蚀； 3. 观察金相组织对浸蚀后的试样进行观察。 以上是简述步骤，大家要展开写，把自己制备试样的过程详细的写出来，每个人的不要写成一样，否则，重新写实验报告。 1.磨样粗磨：用锉刀锉去棱角或者用砂轮磨平。（没有这一步，可以不写）。 细磨： ⑴将砂纸放在工作台上，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（可用自己的话描述）。 ⑵先从最粗的80＃砂纸开始磨制，砂纸开始，再分别经过140＃、280＃、320＃、400＃、600＃、800＃、1000＃、1200＃磨制。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°。 ⑶细磨光结束后，用水将试样、手清冼干净（后边还可以写）。 2.抛光用机械抛光。抛光盘上铺以细帆布，抛光时在抛光盘上不断滴注Al2O3抛光液。最后使磨面成为光滑的镜面。（可写抛光机的型号等） 3、浸蚀 试样用4%的硝酸酒精溶液浸蚀。