1樓：匿名使用者
一．金相樣品的製備過程一般包括如下步驟：
取樣、鑲嵌、粗磨、細磨、拋光和腐蝕。分別敘述如下：
3.1.1取樣
（1）選取原則
應根據研究目的選取有代表性的部位和磨面，例如，在研究鑄件組織時，由於偏析現象的存在，必須從表層到中心，同時取樣觀察，而對於軋製及鍛造材料則應同時擷取橫向和縱向試樣，以便分析表層的缺陷和非金屬夾雜物的分佈情況，對於一般的熱處理零件，可取任一截面。 （2）取樣尺寸
擷取的試樣尺寸，通常直徑為12—15mm，高度和邊長為12—15mm的圓柱形和方形，原則以便於手握為宜。 （3）擷取方法
視材料性質而定，軟的可用手鋸或鋸床切割，硬而脆的可用錘擊，極硬的可用砂輪片或電脈衝切割。無論採取哪種方法，都不能使樣品的溫度過於升高而使組織變化。
3.1.2鑲嵌
當試樣的尺寸太小或形狀不規則時，如細小的金屬絲、片、小塊狀或要進行邊緣觀察時，可將其鑲嵌或夾持。見圖9所示。 （1）熱鑲嵌
用熱凝樹脂（如膠木粉等），在鑲嵌機上進行。適應於在低溫及不大的壓力下組織不產生變化的材料。 （2）冷鑲嵌
用樹脂加固化劑（如環氧樹脂和胺類固化劑等）進行，不需要裝置，在模子裡澆鑄鑲嵌。適應於不能加熱及加壓的材料。 （3）機械夾持
通常用螺絲將樣品與鋼板固定，樣品之間可用金屬墊片隔開，也適應於不能加熱的材料。 （2）機械磨
在預磨機上鋪上水砂紙進行磨製與手工溼磨方法相同。
3.1.3粗磨
取好樣後，為了獲得一個平整的表面，同時去掉取樣時有組織變化的部分，在不影響觀察的前提下，可將稜角磨平，並將觀察面磨平，一定要將切割時的變形層磨掉。一般的鋼鐵材料常在砂輪機上磨製，壓力不要過大，同時用水冷卻，操作時要當心，防止手指等損傷。而較軟的材料可用挫刀磨平。
砂輪的選擇，磨料粒度為40、46、54、60等號，數值越大越細，材料為白剛玉，棕剛玉、綠碳化矽、黑碳化矽等，代號分別為gb、gz、gc、th、或wa、a、
tl、c，尺寸一般為外徑×厚度×孔徑=250×25×32，表面平整後，將樣品及
手用水沖洗乾淨。
3.1.4細磨
以消除粗磨存在的磨痕，獲得更為平整光滑的磨面，是在一套粒度不同的金相砂紙上由粗到細依次進行磨製，砂紙號數一般為120、280、01、03、05、或120、280、02、04、06號，粒度由粗到細，對於一般的材料（如碳鋼樣品）磨製方式為： （1）手工磨製，
將砂紙鋪在玻璃板上，一手按住砂紙，一手拿樣品在砂紙上單向推磨，用力要均勻，使整個磨面都磨到，更換砂紙時，要把手、樣品、玻璃板等清理乾淨，並與上道磨痕方向垂直磨製，磨到前道磨痕完全消失時才能更換砂紙，見圖10所示。也可用水砂紙進行手工溼磨，即在序號為2
40、300、600、1000的水砂紙上邊沖水邊磨製。
3.1.5拋光
目的是消除細磨留下的磨痕，獲得光亮無痕的鏡面。方法有機械拋光、電解拋光、化學拋光和複合拋光等，最常用的是機械拋光。 （1）機械拋光
是在專用的拋光機上進行拋光，靠極細的拋光粉和磨面間產生的相對磨削和滾壓作用來消除磨痕的，分為粗拋光和細拋光兩種
1）粗拋光
粗拋光一般是在拋光碟上鋪以細帆布，拋光液通常為cr2o3、al2o3等粒度為1-5μ的粉末製成水的懸浮液，一般一升水加入5-10克，手握樣品在專用的拋光機上進行。邊拋光邊加拋光液，一般的鋼鐵材料粗拋光可獲得光亮的表面。
2）細拋光
是在拋光碟上鋪以絲絨，絲綢等，用更細的al2o3、fe2o3粉製成水的懸浮液，與粗拋光的方法相同。 （2）電解拋光
是利用陽極腐蝕法使樣品表面光滑平整的方法，把磨光的樣品浸入電解液中，樣品作為陽極，陰極可用鋁片或不鏽鋼片製成，接通電源，一般用直流電源，由於樣品表面高低不平，在表面形成一層厚度不同的薄膜，凸起的部分膜薄，因而電阻小，電流密度大，金屬溶解的速度快，而下凹的部分形成的膜厚，溶解的速度慢，使樣品表面逐漸平坦，最後形成光滑表面。
電解拋光優點是隻產生純化學的溶解作用，無機械力的影響，所以能夠顯示金相組織的真實性，特別適應於有色金屬及其它的硬度低、塑性大的金屬。如鋁合金、不鏽鋼等，缺點是對非金屬夾雜物及偏析組織、塑料鑲嵌的樣品等不適應。 （3）化學拋光
是靠化學試劑對樣品表面凹凸不平區域的選擇性溶解作用消除磨痕的一種方法。化學拋光液，多數由酸或混合酸、過氧化氫、及蒸餾水組成，酸主要起化學溶解作用，過氧化氫提高金屬表面的活性，蒸餾水為稀釋劑。
化學拋光優點是操作簡單，成本低，不需專門裝置，拋光同時還兼有化學浸蝕作用。可直接觀察。缺點是樣品的平整度差，夾雜物易蝕掉，拋光液易失效，只適應於低、中倍觀察。
對於軟金屬如鋅、鉛等化學拋光比機械拋光、電解拋光效果更好。
3.1.6腐蝕（浸蝕）
經過拋光的樣品，在顯微鏡下觀察時，除非金屬夾雜物、石墨、裂紋及磨痕等能看到外，只能看到光亮的磨面。要看到組織必須進行腐蝕。腐蝕的方法
有多種，如化學腐蝕、電解腐蝕、恆電位腐蝕等，最常用的是化學腐蝕法。下面分析化學腐蝕顯示組織的基本過程。 （1）化學腐蝕法的原理
化學腐蝕的主要原理是利用浸蝕劑對樣品表面引起的化學溶解作用或電化學作用（微電池作用）來顯示組織。 （2）化學腐蝕的方式
化學腐蝕的方式取決於組織中組成相的性質和數量。純粹的化學溶解是很少的。一般把純金屬和均勻的單相合金的腐蝕主要看作是化學溶解過程，兩相或多相合金的腐蝕，主要是電化學溶解過程。
1）純金屬或單相合金的化學腐蝕
它是一個純化學溶解過程，由於其晶界上原子排列紊亂，具有較高的能量，故易被腐蝕形成凹溝。同時由於每個晶粒排列位向不同，被腐蝕程度也不同，所以在明場下顯示出明暗不同的晶粒。
2）兩相合金的侵蝕
主要是一個電化學的的腐蝕過程。由於各組成相具有不同的電極電位，樣品浸入腐蝕劑中，就在兩相之間形成無數對微電池。具有負電位的一相成為陽極，被迅速溶入浸蝕劑中形成低凹，具有正電位的另一相成為陰極，在正常的電化學作用下不受浸蝕而保持原有平面。
當光線照到凹凸不平的樣品表面上時，由於各處對光線的反射程度不同，在顯微鏡下就看到各種的組織和組成相。
3）多相合金的腐蝕
一般而言，多相合金的腐蝕，同樣也是一個電化學溶解的過程，其腐蝕原理與兩相合金相同。但多相合金的組成相比較複雜，用一種腐蝕劑來顯示多種相難於達到，只有採取選擇腐蝕法等專門的方法才行。 （3）化學腐蝕劑
是用於顯示材料組織而配製的特定的化學試劑，多數腐蝕劑是在實際的實驗中總結歸納出來的。一般腐蝕劑是由酸、鹼、鹽以及酒精和水配製而成，鋼鐵材料最常用的化學腐蝕試劑是3—5%硝酸酒精溶液，各種材料的腐蝕劑可查閱有關手冊 一般有浸蝕法、滴蝕法和摖蝕法
（4）化學腐蝕方法：一般有浸蝕法、滴蝕法和摖蝕法
1）浸蝕法：將拋光好的樣品放入腐蝕劑中，拋光面向上，或拋光面向下，
浸入腐蝕劑中，不斷觀察表面顏色的變化，當樣品表面略顯灰暗時，即可取出，充分沖水衝酒精，再快速用吹風機充分吹乾。
2）滴蝕法：是一手拿樣品，表面向上，用滴管吸入腐蝕劑滴在樣品表面，
觀察表面顏色的變化情況，當表面顏色變灰時，再過2—3秒即可充分沖水衝酒精，再快速用吹風機充分吹乾。
3）摖蝕法：用沾有腐蝕劑的棉花輕輕地摖拭拋光面，同時觀察表面顏色的
變化，當樣品表面略顯灰暗時，即可取出，充分沖水衝酒精，再快速用吹風機充分吹乾。
經過上述操作後，腐蝕完成，金相樣品的製備即告結束，這時候要將手和樣品的所有表面都完全乾燥後，方可在顯微鏡下觀察和分析金相樣品的組織。
2樓：鐘聲
建議你認真看一下熱處理手冊第四分冊中有關金相檢驗章節，可能你會有更多收穫。祝你成功。
金相試樣的製備過程及注意事項
3樓：追尋複製者
1、 防止試樣在擷取過程中出現過熱，以免試樣組織因受熱而發生變化。
特別是用火焰切割或電弧切割引起區域性熔融時，應將熔融部分及附近出現的過熱部分完全去除。
用金相試樣切割機或普通砂輪片切割機切割時均應用水充分冷卻，使最終獲得不受溫度影響的理想試樣。
2、無論採用何種切割方法，都會在試樣的切割面形成程度不同的變形層，這一變形層會對金相組織產生影響，因此在切取時應力求將變形層減至最小。
如用金相試樣切割機切取時，對砂輪切割片的厚度、粒度以及切割速度均應選取和控制。
3、擷取樣品時應注意保護試樣的特殊表面：如熱處理表面強化層、化學熱處理滲層、熱噴塗層及鍍層、氧化脫碳層、裂紋區以及廢品或失效零件上的損壞特徵，不允許因擷取而損傷。
4、 對試樣的切割位置、形狀、大小、磨面選擇確定後，在試樣上打上標記並作好準確記錄。
5、 gb/t 13298-91金相顯微組織檢驗方法中，推薦試樣尺寸以磨面面積小於400mm2，高度15~20mm為宜。
4樓：點點星光帶晨風
一、取樣
選擇合適的、有代表性的試樣是進行金相顯微分析的極其重要的一步，包括選擇取樣部位、檢驗面及確定擷取方法、試樣尺寸等。
1、取樣部位及檢驗面的選擇
取樣的部位和檢驗面的選擇，應根據檢驗目的選取有代表性的部位。例如：分析金屬的缺陷和破損原因時，應在發生缺陷和破損部位取樣，同時也應在完好的部位取樣，以便對比；
檢測脫碳層、化學熱處理的滲層、淬火層、晶粒度等，應取橫向截面；研究帶狀組織及冷塑性變形工件的組織和夾雜物的變形情況時，則應擷取縱向截面。
2、試樣的擷取方法
試樣的擷取方法可根據金屬材料的效能不同而異。對於軟材料，可以用鋸、車、刨等方法；對於硬材料，可以用砂輪切片機切割或電火花切割等方法；對於硬而脆的材料，如白口鑄鐵，可以用錘擊方法；在大工件上取樣，可用氧氣切割等方法。
在用砂輪切割或電火花切割時，應採取冷卻措施，以減少由於受熱而引起的試樣組織變化。試樣上由於擷取而引起的變形層或燒損層必須在後續工序中去掉。
3、試樣尺寸和形狀
金相試樣的大小和形狀以便於握持、易於磨製為準，通常採用直徑ф15～20mm、高15～20mm的圓柱體或邊長15～20mm的立方體。
二、磨製
分粗磨和細磨兩步。試樣取下後，首先進行粗磨。如是鋼鐵材料試樣可先用砂輪粗磨平，如是很軟的材料（如鋁、銅等有色金屬）可用銼刀銼平。
在砂輪上磨製時，應握緊試樣，使試樣受力均勻，壓力不要太大，並隨時用水冷卻，以防受熱引起金屬組織變化。
此外，在一般情況下，試樣的周界要用砂輪或銼刀磨成圓角，以免在磨光及當拋光時將砂紙和拋光織物劃破。但是，對於需要觀察表層組織（如滲碳層，脫碳層）的試樣，則不能將邊緣磨圓，這種試樣最好進行鑲嵌。
三、拋光
目的為去除金相磨面上因細磨而留下的磨痕，使之成為光滑、無痕的鏡面。
通常，金相試樣製備要經過以下幾個步驟：取樣、鑲嵌(有時可以省略)、磨光(粗磨和細磨)、拋光和腐蝕。
每項操作都必須細心謹慎，嚴格按操作要求實施，因為任何操作失誤都可能影響後續步驟，在極端情況下，還可能造成假組織，從而得出錯誤的結論。金相試樣製備是與製備人員制樣經驗密切相關的技術，製備人員的水平決定了試樣的製備質量。
擴充套件資料：
取樣是金相試樣製備的第一道工序，若取樣不當，則達不到檢驗目的，因此，所取試樣的大小、部位、磨面方向等應嚴格按照相應的標準規定執行。金相試樣取樣的原則：選擇有代表性的金相試樣是金相研究的第一步，不重視取樣的重要性常常會影響試驗結果的成敗 。
1、擷取試樣的部位，必須能表徵材料或部件的特點及檢驗的目的。
②對於工藝過程或熱處理不同的材料或部件，試樣的擷取部位也要相應地改變。
③研究分析鑄件的金相組織，必須從鑄件的表層到中心同時觀察。根據各部位組織的差異，從而瞭解鑄件的偏析程度。小機件可直接擷取垂直於模壁的橫斷面，大機件應在垂直於模壁的橫斷面上，從表層到中心擷取幾個試樣。
④軋製型材或鍛件取樣應考慮表層有無脫碳、折迭等缺陷，以及非金屬夾雜物的鑑定，所以要在橫向和縱向上擷取試樣。
橫向試樣主要研究表層缺陷及非金屬夾雜物的分佈，對於很長的型材應在兩端分別擷取試樣，以便比較夾雜物的偏析情況;縱向試樣主要研究夾雜物的形狀,鑑別夾雜物的型別，觀察晶粒粒長的程度，估計逆性形變過程中冷變形的程度。
⑤經過各種熱處理的零件，顯微組織是比較均勻的，因而只在任一截面上擷取試樣即可，同時要考慮到表層情況，如脫碳、滲碳、表面鍍膜、氧化等。
2、確定試樣的金相磨面：研究結果或試驗報告上的金相**應說明取樣的部位和磨面的方向。
① 橫截面主要研究內容：a．試樣外層邊緣到中心部位金相顯微組織的變化。b．表層缺陷的檢驗，如、氧化、脫碳、過燒、折迭等。
c．表面處理結果觀察，如表面鍍膜、表面淬火、化學熱處理等。d．非金屬夾雜物在截面上的分佈情況。e．晶粒度的測定。
② 縱截面主要研究內容：a．非金屬夾雜物的數量、形狀、大小，夾雜物的情況與取樣部位關係非常大，因而必須注意取樣部位能代表整塊材料。b．測定晶粒拉長的程度，瞭解材料冷變形的程度。
c．鑑定鋼的帶狀組織以及熱處理消除帶狀組織的效果。
3、金相試樣擷取截面方法：試樣的擷取必須採用合適的方法，避免因切割加工不當而引起顯微組織的變化。
引起組織變化的可能性有兩方面必須注意：
①逆性變形使金相組織發生變化。如低碳鋼、有色金屬中晶粒受力壓縮拉長或扭曲，多晶鋅晶粒內部形變攣晶的出現，奧氏體類鋼晶粒內部滑移線的增加等都是容易發生的毛病。
②材料因受熱引起的金相組織變化．如淬火馬氏體組織，往往因磨削熱影響，使馬氏體回火．產生回火馬氏體。③根據材料的硬度不同，採用不同方法擷取試樣。
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