材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心

金相技術(shù)與材料組織顯示分析實(shí)驗(yàn)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心

實(shí)驗(yàn)一

金相樣品的制備與金相顯微鏡的使用及數(shù)碼照相技術(shù)

實(shí)驗(yàn)一

金相樣品的制備與金相顯微鏡的使用及數(shù)碼照相技術(shù)

西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心

學(xué)習(xí)數(shù)碼照相技術(shù)4

初步學(xué)會(huì)金相樣品制備的基本方法1

分析樣品制備缺陷及防止措施2

初步認(rèn)識(shí)金相顯微鏡下的組織特征3一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康奈靼步煌ù髮W(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心金相樣品制備的基本方法取樣、鑲嵌粗磨、細(xì)磨拋光、腐蝕觀察、分析西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心在要檢測(cè)的材料或零件上截取樣品，取樣部位和磨面根據(jù)分析要求而定，截取方法視材料硬度選擇，尺寸以適宜手握為宜。取樣

車(chē)、刨、砂輪切割

錘擊法等

線(xiàn)切割機(jī)西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心常用取樣方法

西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心粗磨檢驗(yàn)面整平倒角粗砂紙磨制西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心細(xì)磨

在一套不同粒度的砂紙上磨制，由粗到細(xì)。更換砂紙時(shí)，磨痕方向與上道垂直，砂粒勿帶入下道。磨向要長(zhǎng)、用力勻，樣品與砂紙緊密接觸。西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心拋光電解拋光化學(xué)拋光機(jī)械拋光復(fù)合拋光等

常用機(jī)械拋光西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心拋光機(jī)使用方法與

注意事項(xiàng)開(kāi)機(jī)前，檢查并放好拋光布，壓布圈、環(huán)形蓋。按拋光機(jī)開(kāi)關(guān)面版上的指示方向，打開(kāi)開(kāi)關(guān)或按鈕，拋光盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)后進(jìn)行拋光拋光時(shí)，頭要抬高，以防樣品飛出傷人。注意安全。西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心拋光方法選擇拋光粉配制拋光溶液，比例大約為10—15%。打開(kāi)拋光機(jī)開(kāi)關(guān)或按鈕，手握緊樣品放在盤(pán)半徑約一般處拋光。邊拋光邊加入少量的拋光液。注意若拋光液濃度不均勻，振動(dòng)瓶子，數(shù)秒后加入。一般的材料用Cr203綠粉、帆布粗拋光即可。特殊樣品要用Fe2O3紅粉、絲絨細(xì)拋光。樣品表面拋好后，光亮如鏡，干凈干燥可腐蝕。否則重拋光或用水沖洗，用酒精沖洗，吹干腐蝕。西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心粗磨、細(xì)磨、拋光在預(yù)磨機(jī)、磨拋機(jī)上進(jìn)行。

其它磨拋設(shè)備預(yù)磨機(jī)磨拋機(jī)西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心化學(xué)腐蝕的原理純金屬或單相均勻的固溶體化學(xué)腐蝕方式

兩相組織化學(xué)腐蝕方式西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心浸蝕效果、鐵素體之晶界組織觀察腐蝕后平面腐蝕后傾斜浸蝕效果、鐵素體之晶界組織觀察

單相均勻固溶體浸蝕示意圖西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心浸蝕效果、層片狀珠光體組織

浸蝕效果、層片狀珠光體組織1—滲碳體2—鐵素體2

1兩相組織浸蝕示意圖西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心

常用化學(xué)腐蝕方法

（a）浸蝕法（b）滴蝕法（c）摖蝕法（a）浸蝕法（b）滴蝕法（c）摖蝕法樣品

腐蝕劑滴管樣品沾腐蝕劑棉花西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心化學(xué)腐蝕操作選定的腐蝕劑并配制。選擇腐蝕方法，浸蝕法。腐蝕數(shù)秒，顏色適當(dāng)。沖水，酒精沖洗。充分干燥。顯微鏡觀察分析。西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心腐蝕劑是由酸、堿、鹽以及酒精和水等配制而成，鋼鐵材料最常用的化學(xué)腐蝕試劑是3—5%硝酸酒精。首選配制簡(jiǎn)單、安全的腐蝕劑。按腐蝕劑中規(guī)定的各成份比例配制。將溶質(zhì)如酸等按次加入到溶劑中，放置一段時(shí)間后再進(jìn)行腐蝕。放置時(shí)間一般為數(shù)分鐘，甚至幾十小時(shí)，有的隨用隨配等，注意具體的說(shuō)明規(guī)定。注意配制過(guò)程中，一定要等到一種約品完全溶解后，才能放入另一種。一般應(yīng)戴防護(hù)耐酸手套配制，若不慎將化學(xué)約品粘上，應(yīng)用水充分沖洗。腐蝕劑的配制方法西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心序號(hào)步驟注意事項(xiàng)1取樣盡量避免和減少塑性變形、熱所引起的組織變化，截取可加水等冷卻。2鑲嵌熱鑲嵌在專(zhuān)用設(shè)備上進(jìn)行，只適應(yīng)于加熱對(duì)組織不影響的材料。3粗磨若有滲層等表面處理時(shí)，不要倒角，且要磨掉約1.5mm，如滲碳。4細(xì)磨用力要均勻，磨平檢驗(yàn)面，觀察轉(zhuǎn)動(dòng)樣品表面反光變化確定，更換砂紙時(shí)，勿將砂粒帶入下道工序。5粗拋光初次制樣時(shí)，適宜在拋光盤(pán)約半徑一半處拋光，感到阻力大時(shí)，就該加拋光液了。注意安全，以免樣品飛出傷人。6細(xì)拋光同上。7腐蝕動(dòng)作要迅速，以防污染，腐蝕完畢，手與樣品充分干燥，方可在顯微鏡下觀察分析。否則顯微鏡鏡頭損壞。樣品制備過(guò)程注意事項(xiàng)西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心

樣品制備缺陷麻坑+劃痕

污染腐蝕過(guò)深拖尾變形層水跡缺陷西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心金相顯微鏡種類(lèi)西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心XJP—3A型金相顯微鏡的構(gòu)造1載物臺(tái)2物鏡3目鏡4視場(chǎng)光欄5孔徑光欄6底座7物鏡轉(zhuǎn)換器8縱動(dòng)手輪9橫動(dòng)手輪10粗調(diào)焦手輪11細(xì)調(diào)焦手輪12燈泡13變壓器西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心XJP—3A型金相顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)工作原理目鏡組物鏡組輔助物鏡片（1）半透反光鏡聚光鏡組（2）濾色片聚光鏡組（1）燈泡雙目棱鏡組棱鏡消雜光欄輔助物鏡片（2）視場(chǎng)光欄孔徑光欄反光鏡西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心物鏡的種類(lèi)消色差物鏡及平面消色差物鏡象差校正僅為黃、綠兩個(gè)波區(qū)，使用時(shí)宜以黃綠光作為照明光源，或在入射光路中插入黃綠色濾色片，以使象差大為減少，圖象更為清晰。而平面消色差物鏡還對(duì)象域彎曲進(jìn)行了校正，使圖象平直，邊緣與中心能同時(shí)清晰成象。適用于金相顯微攝影。復(fù)消色差物鏡及平面復(fù)消色差物鏡復(fù)消色差物鏡色差的校正包括可見(jiàn)光的全部范圍，但部分放大率色差仍然存在。而平面復(fù)消色差物鏡還進(jìn)一步作了象域彎曲的校正。半復(fù)消色差物鏡象差校正介于消色差和復(fù)消色差物鏡之間，其它光學(xué)性質(zhì)與復(fù)消色差物鏡接近。：西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心國(guó)產(chǎn)物鏡Zeiss公司物鏡PC—平場(chǎng)Achromatic—消色差10X—放大倍數(shù)40X—放大倍數(shù)0.30—數(shù)值孔徑0.65—數(shù)值孔徑∞—機(jī)械鏡筒長(zhǎng)度170—機(jī)械鏡筒長(zhǎng)度0—無(wú)蓋波片Achromatic40X/0.65170PC10X/0.30∞/0

物鏡的性能標(biāo)志西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心目鏡的種類(lèi)負(fù)型目鏡(如福根目鏡)由兩片單一的平凸透鏡在中間夾一光欄組成，接近眼睛的透鏡稱(chēng)目透鏡起放大作用，另一個(gè)稱(chēng)場(chǎng)透鏡,使圖象亮度均勻，未對(duì)象差加以校正，只適用于與低中倍消色差物鏡配合使用。正型目鏡(如雷斯登目鏡)與上述不同的是光欄在場(chǎng)透鏡外面，它有良好的象域彎曲校正，球面象差也較小，但色差比較嚴(yán)重，同倍下比負(fù)型目鏡觀察視場(chǎng)小。補(bǔ)償型目鏡是一種特制目鏡，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用以補(bǔ)償校正殘余色差，宜與復(fù)消色差物鏡配合使用，以獲得清晰的圖象。攝影目鏡專(zhuān)用于金相攝影等。測(cè)微目鏡用于組織的測(cè)量，與不同放大倍數(shù)的物鏡配合使用時(shí)，測(cè)微器的格值不同。西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心

普通目鏡放大倍數(shù)5X

WF廣視域目鏡放大倍數(shù)10X視場(chǎng)大小18MM

WF10X—18MM

5X

目鏡的標(biāo)志西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心（1）將顯微鏡的光源與6伏的變壓器接通，把變壓器與220伏電源接通，并打開(kāi)開(kāi)關(guān)。（2）根據(jù)放大倍數(shù)選擇適當(dāng)?shù)奈镧R和目鏡，用物鏡轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)到固定位置，需調(diào)整兩目鏡的中心距，以使與觀察者的瞳孔距相適應(yīng)，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)節(jié)圈，是其示值與瞳孔距一致。（3）把樣品放在載物臺(tái)上，使觀察面向下。轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)手輪，使載物臺(tái)下降，在看到物體的象時(shí)，再轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)焦手輪，直到圖象清晰。（4）縱向手輪和橫向手輪可是使載物臺(tái)在水平面上作一定范圍內(nèi)的十字定向移動(dòng)。用于選擇視域。但移動(dòng)范圍較小，要一邊觀察，一邊轉(zhuǎn)動(dòng)。（5）轉(zhuǎn)動(dòng)孔徑光欄至合適位置，得到亮而均勻的照明。（6）轉(zhuǎn)動(dòng)視場(chǎng)光欄使圖象與目鏡視場(chǎng)大小相等，以獲得最佳質(zhì)量的圖象。XJP—3A型金相顯微鏡操作規(guī)程西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心XJP—6A型、MG型顯微鏡介紹XJP—6A型顯微鏡光源、光欄等部分在顯微鏡后面，變壓器在顯微鏡體內(nèi)，插頭可直接插在220伏電源。MG型顯微鏡光源、光欄等部分裝在與顯微鏡主體垂直的部分，變壓器在顯微鏡體內(nèi)，插頭可直接插在220伏的電源上，但面板上的旋轉(zhuǎn)鈕的轉(zhuǎn)動(dòng)一定要當(dāng)心，千萬(wàn)不要轉(zhuǎn)到紅線(xiàn)以右，以免壞儀器。西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心金相顯微鏡的操作注意事項(xiàng)顯微鏡觀察前，洗手干燥，操作必須仔細(xì)，嚴(yán)禁劇烈動(dòng)作。顯微鏡的低壓燈泡，切勿直接插入220伏的電源上，應(yīng)通過(guò)變壓器與電源接通。顯微鏡玻璃部分及樣品觀察面嚴(yán)禁手指直接接觸。轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)手輪，動(dòng)作一定要慢，若遇到阻礙時(shí)，立即停止操作，千萬(wàn)不能用力強(qiáng)行轉(zhuǎn)動(dòng)，否則儀器損壞。觀察的金相樣品必須完全干燥，否則損壞物鏡。緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)手輪選擇視域，邊觀察邊進(jìn)行，勿超出范圍。西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心XJP-6A數(shù)碼顯微鏡

XJP-6A光學(xué)顯微鏡→光學(xué)適配鏡→CCD圖像采集→圖像數(shù)字化處理→USB口傳輸→計(jì)算機(jī)處理→顯示器→打印西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心XJP-6A數(shù)碼顯微鏡操作規(guī)程

調(diào)整顯微鏡圖像開(kāi)通采集儀預(yù)覽調(diào)節(jié)圖像設(shè)置參數(shù)照相存儲(chǔ)圖像處理存儲(chǔ)

西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)內(nèi)容認(rèn)真聽(tīng)取教師對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等的介紹。觀看金相樣品制備及顯微鏡使用錄像。每位同學(xué)制備一塊金相樣品。牢記制備過(guò)程要點(diǎn)及注意事項(xiàng)。正確使用顯微鏡。分析樣品制備質(zhì)量及組織特征。學(xué)習(xí)數(shù)碼照相技術(shù)。西安交通大學(xué)材料教學(xué)實(shí)驗(yàn)中