金相显微技术样本

实验一金相显微样品的制备及金相显微镜的使用一,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.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:式中:M—显微镜总放大倍数;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: 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:北京时代金相显微镜，金相显微镜式中: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.η越大或物镜孔径角越大,则数值孔径越大,由于φ总是小于90,所以在空气介质η=1中使用时,数值孔径A一定小于1,这类物镜称干系物镜.当物镜上面滴有松柏油介质η=1.52时,A值最高可达1.4,这就是显微镜在高倍观察时用的油浸系物镜,每个物镜都有一个设计额定的A值,刻在物镜体上.3 显微镜的有效放大倍数由M=M目·M物知,显微镜的同一放大倍数可由不同倍数的物镜和目镜来组合.如45倍的物镜乘以10倍的目镜或者15倍的物镜乘以30倍的目镜都是450倍.对于同一放大倍数,如何合理选用物镜和目镜呢应先选物镜,一般原则是使显微镜的放大倍数在该物镜数值孔径的500~1000倍,即这个范围称为显微镜的有效放大倍数范围,若M1000A,则形成"虚伪放大",组织的细微部分将分辨不清.待物镜选定后,再根据所需的放大倍数选用目镜.4 景深:即垂直鉴别率,反映了显微镜对于高低不同的物体能清晰成像的能力.式中:M—放大倍数;R—半孔径角;λ—波长;n—介质折射率.由式可知n,R越大,景深越小;物距增加,景深增加.在进行断口分析时,为获得清晰的断口凹凸图像,景深不能太小.5 透镜的几何缺陷单色光通过透镜后,由于透镜表面呈球形,光线不能交于一点,则使放大后的象模糊不清,此现象称球面象差.多色光通过透镜后,由于折射率不同,使光线不能交于一点也会造成模糊图像,此现象称色象差.减小球面象差的办法:可通过制造物镜时采用不同透镜组合进行校正;调整孔径光栏,适当控制入射光束等办法降低球面象差.减小色象差办法:可通过物镜进行校正或采用滤色片获得单色光的办法降低色象差.2. 显微镜的构造图1-2为不同型式的金相显微镜的基本构造及光学行程.图1-2 金相显微镜的基本构造及光学行程金相显微镜分为台式,立时及卧式三种类型,各种类型又有许多不同的型号.虽然显微镜的型号很多,但基本构造大致相同,现以XJB-1型金相显微镜为例介绍显微镜的构造.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.北京时代金相显微镜，金相显微镜图1-3 XJB-1型金相显微镜的光学系统1-灯泡;2-聚光透镜组;3-聚光镜;4-半反射镜;5-辅助透镜;6-物镜组;7-试样;8-反光镜;9-孔径光阑;10-视场光阑;11-辅助透镜;12,13-棱镜;14-物镜XJB-1型显微镜的光学系统如图1-3所示.由灯泡1发出的光线经聚光透镜组2及反光镜8聚集到孔径光栏9,再经过聚光镜3聚集到物镜的后焦面,最后通过物镜平行照射到试样7的表面上,从试样反射回来的光线又经过物镜组6和辅助透镜5,由半反射镜4转向,经过辅助透镜以及棱镜造成一个被观察物体的倒立的放大实像,该像再经过目镜的放大,就成为在目镜视场中能看到的放大影像.照明系统:由电源220V经变压器6~8V使灯泡6-8V,15w发光作为光源.还有聚光镜,孔径光栏,视场光栏等装置,组成显微镜的照明系统.机械系统及其它各部件:调焦装置:在显微镜体两侧有粗调和微调旋钮.随粗调旋钮的传动,支撑载物台的弯臂作上下移动.微调旋钮使其沿滑轨缓慢移动.载物台试样台:用于放置金相试样.载物台和下面托盘之间有导轨,用手推动,可使载物台在水平面上作一定范围的十字定向移动,以改变试样的观察部位.孔径光栏:它是用于控制入射光束的粗细,以保证物像达到清晰的程度.视场光栏:它的作用是控制视场范围,使目镜中视场明亮而无阴影.在刻有直纹的套圈上还有两个调节螺钉,用来调整光栏中心.3. 显微镜的使用规程及注意事项金相显微镜是一贵重精密光学仪器,使用时要细心谨慎.使用前应先了解显微镜的基本原理,构造及各主要部件的位置和作用,然后再按照使用规程和应注意事项进行操作.北京时代金相显微镜，金相显微镜1 显微镜的使用规程:先将显微镜的插头插在低压6~8V变压器上,通过变压器接通电源.根据放大倍数选用所需物镜和目镜,分别安装在物镜座及目镜筒上.将试样放在载物台中心,并使观察面朝向物镜.用双手旋转粗调旋钮,将载物台降下,使样品靠近物镜,但不接触.然后边观察目镜边用双手旋转粗调旋钮,使载物台慢慢上升,待看到组织时,再旋转微调旋钮,直至图像清晰为止.2 使用注意事项:操作时要细心,动作要轻微.光学系统等重要部件不得自行拆卸.使用时如出现故障,应及时报告指导教师进行处理.显微镜各种镜头严禁用手指触摸或用手帕等擦拭,擦拭镜头需用镜头纸.显微镜的灯炮电压为6~8v,严禁直接插在220v的电源插座上.在旋转聚焦旋钮时,动作要慢,碰到阻碍时立即停止操作,并报告指导教师进行处理.使用完毕,关闭电源,将显微镜恢复到使用前状态,经指导老师检查无误后,方可离开实验室. 金相显微试样的制备北京时代金相显微镜，金相显微镜金相试样的制备包括取样,磨制,抛光和浸蚀等步骤.1.取样试样的选取应根据被检验材料或零件的特点,取其有代表性的部位.例如研究零件的失效原因时,应在失效部位取样,并在完好部位取样,以便对比分析.对于铸造合金,考虑到组织的不均匀性,应从表层到中心各个部位进行选取.对于轧材,研究表层缺陷和夹杂物的分布时应横向取样;研究夹杂物类型,形状,变形程度,带状组织时应纵向取样.对一般热处理后的零件,由于组织均匀,可任意取样取样时应保证试样观察面不发生组织变化,软材料取样可用锯,刨,车等方法,硬材料取样可用砂轮切片机等方法,脆性材料可用锤击等方法.试样尺寸不宜过大或过小,一般以手拿方便即可,其形状以便于观察为宜.2.磨制1 粗磨:粗磨目的是为了获得一个平整的表面,软材料试样可用锉刀锉平;钢铁材料可用砂轮机磨平.磨削时应注意试样对砂轮的压力不宜过大,以免在试样表面上形成较深的磨痕而增加细磨的困难,磨削时应不断用水冷却试样,以免受热引起组织变化,试样边缘要进行倒角,以免在细磨和抛光时划破砂纸和抛光绒布或造成试样从抛光机上飞出伤人.2 细磨:细磨分手工磨光和机械磨光两种.手工磨光是用手拿住试样在金相砂纸上进行.金相砂纸按粗细分为01,02,03,04,05号等.细磨时依次从01磨到05号,钢铁材料一般磨到04号即可,软材料如铝,镁等合金可磨到05号砂纸.细磨时必须注意:1 细磨时应将砂纸放在光滑平整物体如玻璃板上,手指拿住试样,并使磨面朝下,均匀用力由后向前推行磨削.在回程时,提起试样不与砂纸接触,以保证磨面平整而不产生弧度.2 每换一号砂纸时,应将试样转90°再磨,使磨削方向与前道磨痕方向垂直,以便观察前道磨痕是否全部消除.3 每更换一次砂纸之前,应把试样,玻璃和手洗净,以免把粗砂粒带到下一号细砂纸上去.另外,磨削软材料时,可在砂纸上涂一层润滑剂,如机油,甘油,肥皂水等,以免砂粒嵌入试样磨面.机械磨光是在预磨机上进行.预磨机是由电动机带动转盘,转盘分为蜡盘和砂纸盘两种.蜡盘就是把混有金刚砂的熔化石蜡浇在转盘上,待凝固车平后装在预磨机上就可使用.做成不同粗细的金刚砂蜡盘,在生产检验中被大量使用.砂纸盘是把水砂纸剪成圆形,用水玻璃粘在预磨机转盘上,水砂纸按粗细分为200,300,400,500,600,700,800,900号等,一般用200,400,600,800号水砂纸依次磨制即可,用蜡盘和水砂纸盘磨制时,要不断加水冷却.3. 抛光抛光由机械抛光,电解抛光,化学抛光等方法,使用最广的是机械抛光.机械抛光是在抛光机上进行.抛光机由电动机带动抛光盘,抛光盘上铺有不同的抛光布.粗抛时用帆布或粗呢,细抛时用绒布,细呢或丝绸等.抛光过程中要不断向抛光布上倒入适量的水与Cr2O3或Al2O3,MgO等悬浮液.试样的磨面应平正地压在旋转的抛光盘上,压力不宜过大,并使试样从抛光盘边缘到中心不断地作径向往复移动.待试样表面磨痕全部被抛掉而呈现光亮镜面时,抛光即可停止,并将试样用水或酒精洗干净后转入浸蚀.浸蚀经抛光后的试样若直接放在显微镜下观察,只能看到一片亮光,除非某些金属夹杂物如MnS 及石墨等外,不能辨别出各种组织及其形态.因此,必须用浸蚀剂对试样抛光面进行浸蚀,钢铁材料通常用3~5％硝酸酒精溶液.浸蚀方法是将待观察面浸入浸蚀剂中,或用玻璃棒缠少许脱脂棉蘸取浸蚀剂擦拭的方法.浸蚀时间要适当,当试样抛光亮面呈灰色时就可停止,并立即用清水或酒精清除残酸,用吹风机吹干后,即可在显微镜下进行观察.若试样浸蚀过度,显微组织模糊不清时,须重新抛光和浸蚀,若浸蚀不足,组织不能完全显露时,可进行补充浸蚀.三,实验设备及材料1. 设备:金相显微镜,抛光机,砂轮机.2. 各号金相砂纸,抛光布,抛光膏,脱脂棉,3~5％硝酸酒精溶液,试样,竹夹子等.四,实验报告要求1. 简述实验目的,实验内容.2. 简述金相试样的制备过程.实验二北京时代金相显微镜，金相显微镜金属材料的硬度实验一,实验目的1. 了解硬度测定的基本原理及应用范围.2. 了解布氏,洛氏硬度实验机的主要结构及操作方法.二,实验原理硬度是指材料对另一较硬物体压入表面的抗力,是重要的机械性能之一.它是给初级金属材料软硬程度的数量概念,硬度值越高,表明金属抵抗塑性变形能力越大,材料产生塑性变形就越困难,硬度实验方法简单,操作方便,出结果快,又无损于零件,因此被广泛应用.测定金属硬度的方法很多,有布氏硬度,洛氏硬度和维氏硬度等.1. 布氏硬度HB1 布氏硬度试验的基本原理布氏硬度试验是以一定直径D的钢球上施加一定负荷P,压入被测金属表面如图2-1所示保持一定时间,然后卸荷,根据金属表面的压痕面积F求应力值,以此作为硬度值的计量指标,以HB表示,则2-1式中:P—负荷kgfD—钢球直径mmh—压痕深度mm图2-1 布氏硬度实验原理图由于测量压痕d要比测量压痕深度h容易,将h用d代换,这可由图2-1b中的△Oab关系求出:2-2北京时代金相显微镜，金相显微镜将式2-2代入式2-1即得:2-3式2-3中,只有d是变数,所以只要测量出压痕直径d,就可根据已知的D和P值计算出HB值.在实际测量时,可根据HB,D,P,d的值所列成的表,若D,P已选定,则只需用读数测微尺将实际压痕直径d放大10倍的测微尺测量压痕直径d,就可直接查表求得HB值.由于金属材料有硬有软,所测工件有厚有薄,若采用同一种负荷如3000kgf和钢球直径如10mm时,则对硬的金属适合,而对软的金属就不合适,会使整个钢球陷入金属中;若对厚的工件适合,而对薄的金属则可能压透,所以规定测量不同材料的布氏硬度值时,要有不同的负荷和钢球直径,为了保持统一的,可以相互进行比较的数值,必须使P和D之间保持某一比值关系,以保证所得到的压痕形状的几何相似关系,其必要条件就是使压入角保持不变.由图2-1b可知:2-4将式2-4代入式2-3得:2-5式2-5说明,当φ值为常数时,为使HB值相同,P/D2也应保持为一定值,因此对同一材料而言,不论采用何种大小的负荷和钢球直径,只要满足P/D2=常数,所得的HB值都是一样的.对不同材料,所测得的HB值也可进行比较.P/D2比值有30,10,2 .5三种,其试验数据和应用范围可参考表2-1.表2-1 各种负荷,压头及应用范围布氏硬度范围试样厚度mm负荷P与钢球直径D之间的关系钢球直径Dmm负荷Pkgf负荷持续时间秒钢铁黑色金属140-450>66-3<3P=30D21052.53000750187.510同上66-366-366-370使用测量硬度质合金,表面淬火层,渗碳层HRB10025~100HB60~230使用测量有色金属,退火及正火钢HRC120 金刚石圆锥15020~67HBC230~700使用测量调质钢,淬火钢图2-3 洛氏硬度实验原理图洛氏硬度测定时,需先后两次施加负荷初负荷和主负荷,施加初负荷的目的是使压头与试样表面接触良好,以保证测量结果准确,图5-3中0-0为末加上主负荷的位置,1-1为加上10kgf 初负荷后的位置,此时压入深度为h1,2-2位置为加上主负荷后的位置,此时使压入深度为h2,h2包括由加荷所引起的弹性变形和塑性变形.卸荷后,由于弹性变形恢复,压头提高到3-3位置,此时压头的实际压入深度为h3.洛氏硬度就是以主负荷所引起的残余压入深度h=h3-h1来表示的,但这样直接以压入深度的大小表示硬度,将会出现硬的金属硬度小,而软的金属硬度值大的现象,这与布氏强度所表示的硬度大小的概念相矛盾.为了与习惯上数值越大硬度越高的概念相一致,故需用一常数K减去h3-h1的差值表示洛氏硬度值.为简便起见又规定每0.002mm的压入深度作为一个硬度单位即表盘上一小格.洛氏硬度值的计算公式如下:式中的常数K,当采用金刚石圆锥时,K=0.2用于HRA,HRC,采用钢球时,K=0.26用于HRB.为此,上式可写为:2 洛氏硬度试验机的技术要求1 被测金属表面必须平整光洁.2 试样厚度应不低于压入深度的10倍.3两相邻压痕及压痕距试样边缘的距离均不应小于3mm.4 加初负荷时,应谨防试样与金刚石压头突然碰撞,以免将金刚石压头碰坏.3 洛氏硬度试验机的结构及操作HB-150型洛氏硬度试验机的结构如图2-4所示.图2-4 HB-150型洛氏硬度试验机结构图它是由加卸负荷和测量两部分组成的.前者都是利用杠杆和砝码,后者是用百分表测量压痕深度的,即洛氏硬度值可直接由百分表盘上读出.实验时,先将试样置于试样台上,并对准压头,顺时针转动手轮,使试样上升与压头接触,继续缓慢转动手轮使百分表刻度盘上的短时针顺时针转动直到对准红点,然后再转动表盘使表盘上的长针对准0点,此时,压头利用弹簧压缩的方法将10kgf的负荷加到了试样上,然后将负荷手柄缓慢向后推4~5秒钟,于是主负荷加到试样上,主负荷加上后,长针由转动到停止,待持续一秒后,再将负荷手柄向前拉,回到原始位置,待长针停止转动后,长针所指示的读数即为该材料的硬度值.最后,逆时针回转手轮,使试样台下降,取下试样,放回原处.三,实验设备及材料1. 设备:洛氏硬度试验机,HB-3000布氏硬度试验机,读数显微镜;2. 试样,标准硬度块.四,实验报告要求1. 简述布氏,洛氏硬度试验原理.2. 如何测定金属材料的布氏,洛氏硬度值3. 进行试验时,应注意哪些基本要求北京时代金相显微镜，金相显微镜实验三铁碳合金平衡组织的显微分析一,实验目的1. 认识和熟悉铁碳合金平衡状态下的显微组织特征;2. 了解含碳量对鉄碳合金平衡组织的影响以及Fe-Fe3C状态图与平衡组织的关系;3. 了解平衡组织的转变规律,并能应用杠杆定律和显微组织示意图分析碳钢的种类.4. 熟悉金相显微镜的使用.二,实验原理所谓平衡状态指的是鉄碳合金在非常缓慢的冷却条件下完成转变的组织状态.在实验条件下,可以将退火状态下的碳钢组织作为平衡状态下的组织.1. 观察碳钢显微组织所使用的常规仪器是金相显微镜,金相显微镜的成像原理可以参阅实验一,金相显微镜属于精密光学仪器,使用时要加以小心和爱护,避免将仪器损坏.2. 为了观察金属的显微组织,需要按下列方法制备试样1 取样:从所研究的部位处截取试样,试样尺寸最好是厚度及直径均为10至15毫米的圆柱,以便于制样和观察.对于薄板,细线材或需要研究边缘组织时,可将试样镶在塑料中或装入特制的夹具中进行磨样.2 磨制:试样经砂轮打平,倒角后,用砂纸由粗到细依次将试样磨平,磨制试样时考虑一下怎样磨制试样效率更高,效果更好.3 抛光:抛光的目的在于去除试样表面的细磨痕,得到平滑的镜面.抛光分机械抛光和化学抛光.4 浸蚀:抛光的试样在金相显微镜下只能看到夹杂物,要看到金属组织还必须进行浸蚀.由于合金中不同相或不同部位的晶粒耐蚀性不同,试样经浸蚀,表面会出现凸凹不平的情况,由于它们对光线的反射程度不同,在光线下就会呈现不同的明暗区域或线条,这样就可看到金属的金相显微组织.显示钢铁金相显微组织常用的浸蚀剂是3%到5%的硝酸酒精溶液.制备试样很费时间,所以要爱护制好的试样表面,更要避免被硬物划伤,在实验过程中不要用手去动试样表面.3. 铁碳合金的各种基本组织特征1 铁素体:碳在α—Fe中的固溶体,呈白色块状.2 渗碳体:铁和碳的间隙化合物.抗蚀能力很强,故是白亮的.一次渗碳体呈板状,分布在莱氏体之间,二次渗碳体是从奥氏体中析出的,呈网状分布在珠光体的边界上.三次渗碳体分布在铁素体的边界上,量少极分散,一般看不到.铁素体和渗碳体经3%到5%的硝酸酒精溶液浸蚀后都呈白色.若用苦味酸钠热蚀,渗碳体呈黑褐色.由此可以区分铁素体和渗碳体.3珠光体:它是碳钢含碳量为0.77%的铁素体和渗碳体的机械混和物.铁素体和渗碳体都是片层状,边界易腐蚀,故显微镜下看到的是较密的黑条,若放大倍率较低,条间分不清楚,珠光体是黑色的块状.4 莱氏体:它是铸铁室温时含碳量为 4.3%的铁素体和渗碳体的混合物,渗碳体基本是白亮的;珠光体是黑色棒状或条纹状.三,实验内容1. 观察试样,根据铁碳合金状态图判断各组织组成物,区分金相显微镜下观察到的各种金相显微组织.观察的试样有各种含碳量的铁碳合金,通过观察金相组织,判断所观察的试样是属于哪一类铁碳合金.2. 画出相应金相试样的组织示意图,标明各组织组成物名称,并注明材料名称,处理条件、浸蚀剂、放大倍数等不要将划痕、夹杂物、锈蚀坑等画到示意图上.四,实验设备及材料1. 设备:金相显微镜,金相图谱及放大的金相照片;2. 材料:各种铁碳合金的显微样品.五,实验报告要求1. 写出实验目的;2. 附上所画组织图,说明各合金自液态冷至室温时组织变化过程,计算室温下各组织组成的相对重量铸铁部分可以选作.3. 讨论铁碳合金含碳量与组织的关系.4. 总结实验分析结果,给出你所得到的结论.附表:各种铁碳合金在室温下的显微组织合金分类含碳量%显微组织工业纯铁低于0.0218铁素体F碳钢亚共析钢0.0218~~0.77F+珠光体P共析钢0.77P过共析钢0.77~~2.11P+二次渗碳体CⅡ白口铸铁亚共晶白口铸铁2.11~~4.3P+CⅡ+莱氏体Lˊe共晶白口铸铁4.3Lˊe过共晶白口铸铁4.3~~6.69Lˊe+一次渗碳体CⅠ实验四浇铸条件对铸锭结构的影响一,实验目的1. 了解铸造条件对铸锭结构的影响.2. 运用结晶理论分析铸锭结构二,实验原理北京时代金相显微镜，金相显微镜铸造条件的不同,对铸锭结构有很大影响.铸锭的结晶过程及其组织与模子的种类,浇铸温度,金属的过热温度,变质处理等许多因素有关.这些影响铸锭结构的因素,在课本中已作较详细阐述,本实验是用纯铝熔点为660℃作为浇铸材料,考查模子冷却能力,浇铸温度及过热温度对铸锭结构的影响.三,实验步骤1. 考查铸模冷却能力对铸锭结构的影响备好壁厚5,10,15mm的铁模各一个和制作砂模一个.将纯铝块装入坩埚中,并放进炉子中加热到680℃.待铝块熔化后,将坩埚取出,将铝液分别注入铁模和砂模中.待铝液凝固后,取出铝锭.2. 考查浇铸温度及过热温度对铸锭结构的影响.备好壁厚10mm的两个铁模.将铝块熔化并加热至850℃.将铝液注入一个模子中,余下的铝液待冷至680℃时,再注入另一模子中.待凝固后取出铝锭.试样制备过程将每一铝锭用钢锯锯成四块,然后用锉刀锉平.用01,02号砂纸将锉平面磨光.将磨面洗净后,浸入腐蚀剂中进行浸蚀.视试样表面有一层黑色沉淀可停止腐蚀.将试样用水洗净,吹干,观察.四,实验设备及材料北京时代金相显微镜，金相显微镜1. 设备:箱式电阻炉,铁模,砂模,钢锯,锉刀,铁钳子;2. 材料:纯铝锭,腐蚀剂,烧坏.五,注意事项北京时代金相显微镜，金相显微镜1. 用铁钳子从炉子里取出坩埚时,应特别小心,以免铝液烧伤人及损坏仪器.2. 禁止将铝试样拿到砂轮上磨,以免使铝粘在砂轮上.腐蚀剂按30mlHNO2+40mlHCl+30mlH2O+5gCu配制.4. 表皿里同时可浸入2~3试样,但不宜过多,以免产生大量热量将表皿烧杯.六,实验报告要求1. 画出各铸锭组织示意图,注明浇铸条件.2. 应用结晶理论分析所得结果.分析各铸锭组织结构与缩孔的关系.实验五金属的塑性变形与再结晶一,实验目的北京时代金相显微镜，金相显微镜。

金相显微镜使用说明书衷心感谢您购买本公司的产品本仪器属于精密光学仪器, 为了确保仪器的使用年限及正确地日常保养, 在使用本仪器之前, 希望您能仔细地阅读本使用手册。

警告在移除底盘、打开换灯门或者移除灯箱之类操作之前, 请先拔下电源线并确保电源断开警告不要长期在高温, 潮湿或者积满灰尘的地方使用或者放置仪器适宜工作温度5℃～35℃相对湿度20%～80%( 25℃)注意:切勿将本仪器浸于水或者溶剂中注意:切勿将非本公司提供的配件放置于架身或者其它传动部件中目录阅读需知.................................错误!未定义书签。

部件名称 (3)技术规范 (4)安装说明 (5)基本操作 (6)更换灯泡 (7)更换保险丝 (8)维护与保养 (9)1.目镜2.观察/摄影功能切换推杆3.镜体锁紧螺钉4.三目头5.限位手轮6.台面纵向移动手轮7. 亮度调节旋钮8.台面横向移动手轮9.电源开关 10.视场光栏调中螺钉 11.聚光镜调节手柄 12.灯泡垂直方向调节旋钮 13.灯泡横向调节旋阅读需知本说明书是为高等院校学生和富有经验的显微镜操作者而编写, 包含了显微镜基本操作要点, 并未涉及显微镜的基本原理。

在拆开包装之前请先阅读此说明书, 并按照说明书介绍的显微镜各部件安装的顺序和方法进行显微镜的装配。

在使用前, 请再次阅读此说明书以便熟悉显微镜的相关操作。

部件名称图 1 12 7 8 9 10 11116 17 119 221 1 2 34 65 11 28272624 25 22 23技术规范三目头:倾斜30°。

物镜:转换器:四孔滚珠内定位转换器目镜: 10X大视野目镜, 焦距25mm, 视场Φ18mm。

载物台:双层机械移动式载物台, 大小: 180mm X 150mm, 移动范围: 15mmX 15mm。

滤色片: 蓝滤色片、绿滤色片、黄滤色片和磨砂玻璃。

照明: 6V/20W卤素灯, 亮度可调, 输入电压:220V/50HZ或110V/50HZ。

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。

现场金相检验报告模板1. 检验目的本次现场金相检验的目的是对样本进行金相组织分析，以确定样本的组织结构和成分组成，为进一步研究和分析提供依据。

2. 检验方法本次金相检验采用显微镜观察法，通过对样本进行切割、打磨、腐蚀和染色等处理，获取样本的显微组织结构，并结合相应的金相图谱进行分析。

3. 检验样本信息- 样本编号：XXXX- 样本名称：XXXX- 样本来源：XXXX4. 检验结果与分析4.1 样本外观观察样本外观平整，无明显缺陷和损伤。

4.2 组织结构分析在显微镜下观察，样本组织结构明显，主要成分包括：- α相：占比60%- β相：占比40%4.3 显微组织特征样本中的α相为XX型组织结构，颗粒较为均匀分布，晶粒尺寸在10-20μm之间。

β相为XX型组织结构，晶粒尺寸稍小，大多在5-10μm之间。

样本中未发现其他显微组织特征。

4.4 成分分析样本的组成主要为：- 元素A：XX%- 元素B：XX%- 元素C：XX%以及其他微量元素。

4.5 结论通过对样本的现场金相检验分析，得出以下结论：- 样本的组织结构主要由α相和β相组成，分布均匀。

- 样本的晶粒尺寸在合适范围内。

- 样本的主要成分为元素A、元素B和元素C。

- 样本的显微组织特征符合预期要求。

5. 检验人员- 检验师：XXX- 审核人：XXX6. 备注本次检验结果仅供参考，如有需要，欢迎进一步联系我们进行更加详细的分析。

以上是本次现场金相检验报告的内容，如有任何疑问或需要进一步了解，请随时与我们联系。

联系人：XXX联系方式：XXX。

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。

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)。

光学金相显微技术光学金相显微技术是一种在材料科学和工程中广泛应用的分析方法，它利用光学显微镜观察和分析材料的显微结构和组织特征。

通过该技术，人们可以深入了解材料的晶体结构、晶界、晶体缺陷、相组成等信息，从而对材料的性能和性质进行评估和优化。

光学金相显微技术主要包括样品制备、显微观察和图像分析三个步骤。

首先，对于不同的材料，我们需要选择适当的方法来制备样品。

常见的制备方法包括金相法、腐蚀法、切片法等。

其中，金相法是一种常用的方法，它通过对材料进行精细的研磨和抛光，使其表面得到光洁度较高的状态，从而方便后续的显微观察。

在样品制备完成后，我们就可以利用光学显微镜对样品进行观察了。

光学显微镜是一种使用可见光进行观察的显微镜，它具有高分辨率和高放大倍数的特点。

通过调节光学显微镜的焦距、放大倍数和光源亮度等参数，我们可以得到清晰、细致的样品显微结构图像。

在显微观察的过程中，我们可以使用不同的光学技术来提取样品的信息。

例如，偏光显微镜可以通过观察样品在偏振光下的行为来研究样品的晶体结构和晶体缺陷；差示显微镜可以通过观察样品在不同焦平面上的反射光强度差异来研究样品的相组成和晶粒大小等。

这些技术都能够提供丰富的信息，帮助我们深入了解材料的微观结构和性质。

除了显微观察外，图像分析也是光学金相显微技术的重要环节。

通过对显微图像的数字化处理和分析，我们可以得到更加准确和定量的结果。

常见的图像分析方法包括图像增强、图像滤波、图像分割等。

这些方法可以帮助我们提取图像中的特征信息，并进行图像量化和统计分析，从而得到更加全面和准确的结果。

光学金相显微技术在材料科学和工程中具有广泛的应用。

例如，在金属材料方面，这一技术可以用来观察和分析材料的晶粒大小、晶界分布和晶体缺陷等信息，从而评估材料的力学性能和耐蚀性能。

在陶瓷材料方面，这一技术可以用来观察和分析材料的相组成、孔隙结构和晶体取向等信息，从而评估材料的热导率和电导率等性能。

总的来说，光学金相显微技术是一种非常重要和有效的材料分析方法。

金相显微分析技术作业指导书一、前言金属材料的性能与其组织形态之间存在着密切的联系。

除化学成份（材料配比）、晶体结构（固有特性）外，材料在不同加工条件下可获得不同的组织，并对其在加工过程和使用过程中所表现的理化、机械性能，均可产生明显的影响。

显微分析是研究金属内部组织的最重要方法之一，而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；因此，有必要通过金相显微分析手段来揭示材料的组织状态，并据此为材料的开发和加工提供参照。

二、适用范围本制度适用于本公司金相室的管理。

三、职责1.工程技术中心负责金相室的管理；2.工程技术中心负责金相室内设备、仪器的使用、维护和保养。

四、操作要求1.操作人员必须经过专业教育或经过培训后达到规定技能的专业人才。

2.初次操作前心须熟悉、了解各仪器的结构、性能；认真仔细阅读说明书，掌握其正确的使用、维护和保养方法。

五、操作规范（一）试样的制备及观察、成像用光学显微镜观察和研究金属内部组织，包括四个步骤：1）制备试样；2）采用适当的腐蚀手段显示试样表面的组织；3）用显微镜观察和研究试样表面的组织；4）截取有代表性的区域成像、保存。

1.试样的制备1.1试样的截取：金相试样截取部位取决于检验的目的与要求，本公司所涉及到的试样有横向和纵向截取两种；横向试样垂直丝线轴线方向，主要研究表层缺陷及夹杂（偏析）；纵向试样平行于丝线轴线方向截取，主要研究夹杂的类型以及晶粒拉长的长度；1.2试样的镶嵌：尺寸过于细薄和软的试样需进行镶嵌；1.3磨光与抛光：试样须经磨光、抛光呈镜面才能进行腐蚀；2.试样的腐蚀2.1腐蚀剂：抛光好的金相试样，要得到有关显微组织的信息，必须经过组织的显示，即腐蚀；不同材料采用的腐蚀剂不尽相同，本公司目前材料所用腐蚀剂如表一；表一金相腐蚀剂代号配比浸蚀条件适用范围TL-01 蒸馏水 100ml盐酸 2～5ml几秒～几分钟Sn Sn-Cd Sn-Fe Sn-Pb Sn-Sb-CuTL-02 蒸馏水 100ml盐酸 2～5ml三氯化铁 10g10s～30s 富锡轴承合金 Sn-Cu Sn-BiTL-03 氢氟酸 5ml硝酸 25ml盐酸 75ml3～15min 纯铝晶粒TL-04 蒸馏水 100ml氧化铬 20g硫酸钠 1.5g2～3min 大多数锌合金TL-05 蒸馏水 78ml氧化铬 18g硫酸 4g～60s 铸造Zn-Al-Cu合金TL-06 蒸馏水 100ml氢氧化钠 10g1～5s 纯Zn Zn-Co Zn-Cu 低合金ZnTL-07蒸馏水 80ml硝酸 20ml冰醋酸 15ml40℃，13～14min(新配制) 铅焊料 Pb-Sn合金2.2腐蚀方法：浸入法、擦拭法；2.3腐蚀时间：腐蚀的合适时间是以试样的抛光面颜色的变化来判断，腐蚀时光亮的表面失去光泽变成银灰色或灰黑色即可；3.观察和分析：选择适当的放大倍数对试样进行观察和分析；4.成像：选择有代表性的区域成像保存。