金相试样的电解抛光

篇一：金相试样制备试验报告金相试样的制备一、实验目的（1）了解金相显微试样制备原理，熟悉金相显微试样的制备过程。

（2）初步掌握金相显微试样的制备方法。

二、实验原理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。

金相试件抛光步骤
1、打开抛光机，打开水管，水流至砂纸2/3处，在100目的砂纸
上进行抛磨，直至试件抛磨表面没有明显变化，更换至200目、400目、800目、1200目进行相同操作。

2、在1200目砂纸上操作完成后，将试件放到绒布上进行操作，
操作如下：打开水管将绒布浸湿，用刷子将绒布表面清理，关闭水管，喷涂金相抛光膏0.5S，将试件金相抛光至镜面。

3、试件表面甩干，放置于金相显微镜上观察有无划痕，若有重新
进行绒布抛光，若没有则进行第4步。

4、将抛光好的试件表面略倾，滴加4%硝酸酒精，旋转试件使液
体在抛好的表面全部覆盖，试件表面发雾，持续2~3秒，用流水将硝酸酒精冲洗干净，用吹风机将试件表面吹干。

第二讲金相试样的制备样品制备的基本步骤：取样、镶嵌、磨光、抛光四个步骤。

每项操作都必须严格、细心，因为任何阶段上的失误都可能影响以后的步骤；在极端的情况下，不正确的制样可能造成组织的假像，从而得出错误的结论。

样品制备的方式：手工制样、机械制样、自动制样。

一、金相试样的截取选取合适的、具有代表性的试样是金相研究和检验中至关重要的第一步，必须注意取样得部位、数量、尺度、磨面的取向和试样的截取方法。

取样必须恰到好处地给材料提出统计上的可靠描述。

1、取样的原则：取样部位的选取取决于被检验材料或零件的特点、加工工艺过程及热处理过程、使用情况等。

根据检验目的和要求，通常分为两大类：系统取样、指定取样。

⑴系统取样：选取的试样必须能表征被检验材料或零件的特点，即要有代表性。

常规检验所取试样的部位、形状、数量、尺寸等都有明确的规定，详见有关标准：国标（GB）、冶标（YB）、航标（HB）。

例如，标准中规定：棒材、钢锭、钢胚，在材料两端取样；热轧型材则同时取横向、纵向两组试样；航空压气机盘则要从径向、轴向、弦向同时取样。

⑵指定取样：根据所研究的问题，有针对性的取样。

例如：零件失效分析的试样即属此类，必须根据零件使用部位、受力情况、出现裂纹的部位和形状等具体情况，抓住关键部位分别在材料失效部位和完好部位取样，以便对比分析，找出失效的原因。

比如裂纹源区就是重要的取样部位。

磨面取向：根据生产工艺、产品形状、研究目的而定。

形状尺寸：通常是Φ12×12mm的圆柱体或是12×12×12 mm的正方体；实际工作中还要具体问题具体分析。

试样太大、太小都不好；太大，则制备样品时费时费力；太小，则操作不便。

试样边缘无特殊要求时要磨制出倒角。

取样数量：实际生产中，某一材料、某一项目的检验，通常不会是单独的一个样品，一般是3~4个，以求统计上的可靠性。

在研究结果和检验报告上所列举的金相照片，必须注明截取部位和检验面的方向，甚至画图说明。

实验2. 金相试样的制备一、原理概述显微分析是研究金属内部组织的最重要的方法。

在金相学一百多年的发展历史中，绝大部分研究工作是借助于光学显微镜完成的。

近年来，电子显微镜的重要性日益增加，但是光学显微金相技术在教学、科学和生产中仍将占据一定的位置。

试样制备工作包括许多技巧，需要有长期的实践经验才能较好地掌握；同时它也比较费时和单调，往往使人感到厌烦。

金相显微镜的使用之所以比生物显微镜晚二百年，其原因就是由于长期没有解决好试样制备问题。

由于研究材料各异，金相显微制样的方法是多种多样，其程序通常可分为取样、镶样、磨光、机械抛光(或电解概抛光、化学抛光)、腐蚀等几个主要工序，无论哪一个工序操作不当，都会影响最终效果。

因此，不应忽视任何一个环节。

不适当的操作可能形成“伪组织”导致错误的分析。

为能清楚的显示出组织细节，在制样过程中不使试样表层发生任何组织变化，曳尾、划痕、麻点等，有时尚需保护好试样的边缘。

1 取样选择合适的、有代表性的试样是进行金相显微分析的极其重要的一步，包括选择取样部位、检验面及确定截取方法、试样尺寸等。

1.1取样部位及检验面的选择取样部位及检验面的选择取决于被分析材料或零件的特点、加工工艺过程及热处理过程，应选择有代表性的部位。

生产中常规检验所用试样的取样部位、形状、尺寸都有明确的规定(详见有关行业和国家颁布标准)。

零件失效分析的试样，应该根据失效的原因，分别在材料失效部位和完好部位取样，以便于对比分析。

对铸件，必须从表面到心部，从上部到下部观察其组织差异，以了解偏析情况，以及缩孔疏松及冷却速度对组织的影响。

因此，取样时要兼顾考虑，对锻轧及冷变形加工的工件，应采用纵向检查面，以观察组织和夹杂物的变形情况，而热处理后的显微组织则应采用横向截面。

1.2试样的截取取样时，应保证被观察的截面由于截取而产生组织变化，因此对不同的材料要采用不同的截取方法：对于软材料，可以用锯、车、刨等加工方法；对于硬材料，可以用砂轮切片机切割或电火花切割等方法。