金相分析基礎(chǔ)1.取

樣金相主要是依據(jù)顯微鏡技術(shù)研究金屬材料的宏觀、微觀組織結(jié)構(gòu)形成和變化規(guī)律及其與成分和性能之間關(guān)系的科學(xué)金相金相試樣的制備制樣六步驟：取樣鑲嵌拋光標(biāo)號(hào)磨光顯示（浸蝕或腐蝕）應(yīng)根據(jù)檢驗(yàn)?zāi)康拇_定制樣步驟，視情況可省略其中某些環(huán)節(jié)。金相試樣的制備應(yīng)根據(jù)檢驗(yàn)?zāi)康拇_定制樣步驟，視情況可省略其中某些環(huán)節(jié)。取樣應(yīng)根據(jù)檢驗(yàn)?zāi)康倪x取有代表性的部位和磨面。根據(jù)磨面方向分為：橫向試樣：磨面為原構(gòu)件的橫截面?？v向試樣：磨面為原構(gòu)件的縱斷面。21

3取樣軸上對(duì)比取樣長裂紋處取樣淬火裂紋取樣取樣缺陷或失效分析取樣：截取缺陷分析的試樣，應(yīng)包括零件的缺陷部分在內(nèi)。比如，零件斷裂時(shí)的斷口，或裂紋的橫截面，觀察裂紋的深度及周圍組織變化情況取樣時(shí)應(yīng)注意不能使缺陷在磨制時(shí)被損傷甚至消失。取樣從鑄、鍛件上取樣鍛件縱截面檢查項(xiàng)目1、表面折疊

2、碳化物分布3、橫向裂紋

4、變形晶粒5、夾雜物

6、帶狀組織從鑄件上取樣取樣從鑄、鍛件上取樣鍛件縱截面檢查項(xiàng)目1、夾雜物分布2、組織及晶粒大小3、表面氧化脫碳4、心部表面缺陷從鑄件上取樣取樣說明：F-垂直于鍛軋方向A-鍛，軋制表面的橫截面B-軋制方向C-軋制側(cè)邊G-徑向縱截面D-平行于軋制表面的縱截面E-垂直于軋制表面的縱截面

H-切向縱截面GB/T13298-2015國標(biāo)上的規(guī)定取樣鍛件橫截面(F)檢查項(xiàng)目1.從表層到中心的顯微組織

5.氧化層深度狀態(tài)及變化6.脫碳層深度7.腐蝕層深度2.晶粒度級(jí)別3.網(wǎng)狀碳化物評(píng)級(jí)4.表面缺陷的深度8.表面化學(xué)熱處理及鍍層組織與厚度GB/T13298-2015國標(biāo)上的規(guī)定取樣鍛件縱截面(D、E、G、H)檢查項(xiàng)目1.鋼中非金屬夾雜物含量2.變形后的各種組織、晶?；兂潭?、塑性變形程度3.帶狀組織評(píng)級(jí)4.熱處理的全面情況GB/T13298-2015國標(biāo)上的規(guī)定取樣根據(jù)分析研究需要，可觀察多個(gè)截面。例如：研究金屬組織變形情況時(shí)可綜合觀察橫截面和縱截面；對(duì)線材和小棒材，觀察橫截面的同時(shí)觀察穿過試樣軸心的縱截面。取樣金相試樣的尺寸以便于握持、易于磨制為準(zhǔn)。注意：取樣過程中不能使試樣發(fā)生組織變化。通常為12~20mm的圓柱體或立方體。切取時(shí)按材料軟硬程度采取不同方法。較軟材料：手鋸或鋸床切割；①溫度不能過高（＜②受力不能過大。150℃）；較硬材料：砂輪切割或電火花、氧乙炔切割；硬而脆材料：錘擊法。取樣注意：切割前：要穿戴好勞保用品試樣要擺放平整并固定；取樣切割時(shí)：用力要均勻平穩(wěn)防火花飛濺的傷害輔助人員保持一定距離取樣切割后：的試樣溫度較高用鉗子等工具把切好的試樣夾走防燙傷取樣手動(dòng)切割機(jī)CT-250S/CT-250V

手動(dòng)切割機(jī)取樣金相試樣的尺寸以便于握持、易于磨制為準(zhǔn)。注意：取樣過程中不能使試樣發(fā)生組織變化。通常為12~20mm的圓柱體或立方體。切取時(shí)按材料軟硬程度采取不同方法。較軟材料：手鋸或鋸床切割；①溫度不能過高（＜②受力不能過大。150℃）；較硬材料：砂輪切割或電火花、氧乙炔切割；硬而脆材料：錘擊法。取樣取下來的試樣有的可直接進(jìn)行磨制，有的尚需按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)熱處理后才能進(jìn)行磨制，如檢驗(yàn)鋼的本質(zhì)晶粒度、非金屬夾雜物、碳化物不均勻等。取樣1、本質(zhì)晶粒度試樣的熱處理（1）滲碳法——用于低碳鋼。（2）網(wǎng)狀鐵素體法——用于中碳鋼。（3）網(wǎng)狀屈氏體法——用于共析鋼。（4）網(wǎng)狀滲碳體法——用于過共析鋼。取樣2、非金屬夾雜物試樣的熱處理——淬火3、碳化物不均勻度試樣的熱處理——調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)組織為回火索氏體。浸蝕后基體呈暗黑色、碳化物呈白亮色，便于區(qū)別。01

金相試樣制備的六個(gè)步驟取樣、鑲嵌、標(biāo)號(hào)、磨光、拋光、顯示總（浸蝕或腐蝕）結(jié)02

縱、橫截面的檢查項(xiàng)目鍛件縱截面檢查項(xiàng)目：1.表面折疊

2.碳化物分布

3.橫向裂紋4.變形晶粒

5.夾雜物6.帶狀組織03

金相檢測(cè)需要的熱處理1.本質(zhì)晶粒度：滲碳法、網(wǎng)狀鐵素體法、網(wǎng)狀屈氏體法、網(wǎng)狀滲碳體法2.非金屬夾雜物：淬火總結(jié)3.碳化物不均勻度：調(diào)質(zhì)04

取樣時(shí)注意事項(xiàng)1.溫度不能過高（＜150℃）2.受力不能過大。金相分析基礎(chǔ)2.鑲

嵌鑲

嵌指將一個(gè)物體嵌入另一個(gè)物體中，使二者固定尺寸過小或不便于用手握持的試樣檢測(cè)試樣表層的組織和缺陷及其深度不需要磨倒角機(jī)械夾持法和有機(jī)材料鑲嵌法鑲

嵌用螺釘將試樣與夾具固定，之間用金屬墊片隔開。1.試樣與夾具保持緊密平整接觸。2.夾具材料的硬度應(yīng)略高于試樣。3.墊片電極電位應(yīng)高于試樣（可采用Cu、Ni片）。鑲

嵌1.環(huán)氧樹脂鑲嵌（冷鑲嵌）用樹脂加固化劑（如環(huán)氧樹脂和胺類固化劑等）進(jìn)行，可以不用設(shè)備，在模型里澆鑄鑲嵌。適于不能加熱及加外力的材料。鑲

嵌2.鑲嵌機(jī)鑲嵌（熱鑲嵌）用熱凝樹脂（如膠木粉等），在鑲嵌機(jī)上進(jìn)行。適于在低溫及不大的壓力下組織不產(chǎn)生變化的材料。鑲

嵌1.旋鈕

2.上模

3.套模4.加熱器

5.試樣

6.下模7.加壓機(jī)構(gòu)a)外形示意圖b)鑲嵌示意圖冷鑲嵌01.

環(huán)氧樹脂鑲嵌（冷鑲嵌）冷鑲嵌?

自然冷鑲嵌調(diào)配鑲嵌試劑（按說明書）準(zhǔn)備鑲嵌材料和模具脫模成品準(zhǔn)備鑲嵌試樣等待固化（時(shí)間按說明書）鑲嵌劑倒入模具鑲

嵌?

壓力冷鑲嵌是在不改變鑲嵌樹脂物理化學(xué)性能的前提下，通過加壓的方式大幅減少鑲嵌試樣中的氣泡和孔隙，為后續(xù)試樣磨拋和顯微組織分析提供最佳的效果。需要使用壓力冷鑲嵌設(shè)備。冷鑲嵌?

真空冷鑲嵌對(duì)于特殊的檢測(cè)材料，例如粉末試樣，需要在真空下冷鑲嵌，真空冷鑲嵌需要使用真空冷鑲嵌機(jī)。冷鑲嵌冷鑲嵌壓力冷鑲嵌設(shè)備冷鑲嵌真空冷鑲嵌機(jī)冷鑲嵌冷鑲嵌冷鑲嵌?

冷鑲嵌材料及其性能冷鑲嵌材料及其性能材料性能低收縮率、透明、與試樣附著性好、抗腐蝕劑作用、固化緩慢至中等、在真空下可流入裂紋和孔隙環(huán)氧樹脂壓克力樹脂（丙烯酸）最便宜、固化迅速、邊緣保持性不好、放熱反應(yīng)劇烈、高收縮率、味道刺鼻冷鑲嵌?

冷鑲嵌材料及其性能注意：安全第一12鑲嵌料高可燃性，必須遠(yuǎn)離火源；鑲嵌料對(duì)皮膚有傷害，會(huì)引起灼傷；4鑲嵌操作前穿戴好工作服、橡膠手套、護(hù)目鏡；萬一鑲嵌料接觸眼睛或皮膚，立即

5用大量清水沖洗，然后及時(shí)就醫(yī)；3鑲嵌操作在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，旁邊要有噴洗或沖洗設(shè)備。冷鑲嵌?

冷鑲嵌的應(yīng)用范圍對(duì)溫度及壓力極敏感的材料（如塑料件、PCB、低熔點(diǎn)金屬、結(jié)構(gòu)柔軟脆弱件等），以及一些含有較多孔隙、微裂紋，制樣時(shí)需要填充保護(hù)的材料等。冷鑲嵌?

冷鑲嵌的特點(diǎn)a.優(yōu)點(diǎn)：可同時(shí)澆注多塊試樣、工作周期短、試樣不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變、無需設(shè)備投資、不產(chǎn)生變形（不加壓）、可采用真空鑲嵌技術(shù)填充孔隙。b.缺點(diǎn)：硬度較低、耐腐蝕性差、會(huì)有尺寸收縮、有刺激性氣體放出。熱鑲嵌02.

鑲嵌機(jī)鑲嵌（熱鑲嵌）熱鑲嵌在專用的金相試樣鑲嵌機(jī)上進(jìn)行。鑲嵌機(jī)主要由壓模裝置、加熱器和加壓機(jī)構(gòu)等組成熱鑲嵌?

熱鑲嵌料（又稱熱鑲嵌粉）選用特殊材料和特殊添加劑制作而成。加壓加熱容易變形和組織變化的材料不適合熱鑲嵌熱固性塑料：成分：酚-甲醛樹脂或酚-糠醛樹脂（俗稱電木粉）外觀：不透明，多種顏色，多為黑色或棕色性能：質(zhì)地硬，抗酸堿浸蝕能力差熱鑲嵌?

熱鑲嵌料（又稱熱鑲嵌粉）選用特殊材料和特殊添加劑制作而成。加壓加熱容易變形和組織變化的材料不適合熱鑲嵌熱塑性塑料：成分：聚氯乙烯或醋酸纖維樹脂外觀：透明或半透明性能：質(zhì)地軟，抗酸堿浸蝕能力較強(qiáng)。熱鑲嵌料可加入耐磨填料。掃描電鏡觀察使用導(dǎo)電鑲嵌粉。熱鑲嵌熱鑲嵌熱鑲嵌機(jī)械夾持法鑲嵌環(huán)氧樹脂鑲嵌：冷鑲嵌鑲嵌機(jī)鑲嵌：熱鑲嵌有機(jī)材料鑲嵌法?

冷鑲嵌：適用于不能加熱及施加外力的材料。硬度較低、會(huì)有尺寸收縮、有刺激性氣體放出，特殊鑲嵌需要設(shè)備，注意安全防護(hù)和防火。?

熱鑲嵌：適于在低溫及不大的壓力下組織不產(chǎn)生變化的材料。硬度較高，尺寸固定，但是需要專門鑲嵌設(shè)備。金相分析基礎(chǔ)3.磨光磨光取樣磨光拋光樣品磨面上磨痕變化示意圖磨光磨光：得到平整光滑的磨面（允許單一方向均勻的極細(xì)磨痕）。將所選磨面修整平坦。手工粗磨：粗砂紙或銼刀粗磨（適于切割面平整及較軟的有色金屬）機(jī)械粗磨：砂輪機(jī)粗磨（適于一般鋼鐵材料）磨光磨光機(jī)械粗磨：砂輪機(jī)粗磨（適于一般鋼鐵材料）注意：①接觸壓力不能過大；

②隨時(shí)蘸水冷卻。車床切割試樣表面砂輪片切割試樣表面磨光磨光：得到平整光滑的磨面（允許單一方向均勻的極細(xì)磨痕）。將所選磨面修整平坦。手工粗磨：粗砂紙或銼刀粗磨（適于切割面平整及較軟的有色金屬）機(jī)械粗磨：砂輪機(jī)粗磨（適于一般鋼鐵材料）注意：①接觸壓力不能過大；

②隨時(shí)蘸水冷卻。

③站在砂輪旋轉(zhuǎn)側(cè)面。磨光粗磨——在砂輪機(jī)上用砂輪磨制正確錯(cuò)誤磨光消除粗磨留下的較深磨痕，為拋光作準(zhǔn)備。1.

手工細(xì)磨干磨：采用干砂紙?jiān)谟纱值郊?xì)的各號(hào)金相砂紙上進(jìn)行。砂紙主要由紙基、磨料（SiC或Al2O3）和粘結(jié)劑組成。濕磨（水磨）：采用水砂紙（紙基與粘結(jié)劑均防水）磨光磨光①

將砂紙鋪在平板（多為玻璃板）上，一手緊壓砂紙，一手平穩(wěn)地拿住試樣，將磨面輕壓砂紙向前平推，然后提起、拉回，不可來回磨削；磨光②

更換砂紙時(shí)，清理玻璃板，試樣磨面旋轉(zhuǎn)90°，與上道磨痕方向垂直磨制，直到舊磨痕完全消失時(shí)才能更換下一號(hào)砂紙；③

以此類推，直到得到平整光滑的磨面（允許單一方向均勻的極細(xì)磨痕）。磨光細(xì)磨——一般在3～6種金相砂紙上進(jìn)行合格不合格手工磨制過程中手腕動(dòng)作單向磨制操作磨面質(zhì)量磨光磨光（a）嚴(yán)重變形層（b）變形較大層（c）變形微小層（d）無變形原始組織圖2-2

砂紙磨光表面變形層消除過程示意圖磨光1：第一步磨光后試樣表面的變形層2：第二步磨光后試樣表面的變形層圖2-2

砂紙磨光表面變形層消除過程示意圖磨光3：第三步磨光后試樣表面的變形層4：第四步磨光后試樣表面的變形層圖2-2

砂紙磨光表面變形層消除過程示意圖磨光逐步代替手工細(xì)磨，效率高，質(zhì)量好。半半自自動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)械械細(xì)細(xì)磨磨磨光逐步代替手工細(xì)磨，效率高，質(zhì)量好。全全自自動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)械械細(xì)細(xì)磨磨磨光手工粗磨：粗砂紙或銼刀粗磨（適于切割面平整及較軟的有色金屬）粗磨機(jī)械粗磨：砂輪機(jī)粗磨

注意：①接觸壓力不能過大；②隨時(shí)蘸水冷卻③站在砂輪旋轉(zhuǎn)側(cè)面磨①將砂紙鋪在平板（多為玻璃板）上，一手緊壓砂紙，一手平穩(wěn)地拿光手工細(xì)磨：操作：住試樣，將磨面輕壓砂紙向前平推，然后提起、拉回，不可來回磨削；②更換砂紙時(shí)，清理玻璃板，試樣磨面旋轉(zhuǎn)90°，與上道磨痕方向垂直

磨制，直到舊磨痕完全消失時(shí)才能更換下一號(hào)砂紙；細(xì)磨③以此類推，直到得到平整光滑的磨面（允許單一方向均勻的極細(xì)磨痕）。機(jī)械細(xì)磨：高效金相砂紙：干砂紙、水砂紙金相分析基礎(chǔ)4.機(jī)械拋光拋光消除細(xì)磨留下的細(xì)微磨痕，獲得平整、光亮、無痕的鏡面。注意：拋光前應(yīng)仔細(xì)檢查磨面，是否只留有單一方向均勻的細(xì)磨痕，否則必須重新磨光。機(jī)械拋光電解拋光拋光方法化學(xué)拋光復(fù)合（綜合）拋光拋光在金相試樣拋光機(jī)上進(jìn)行，采用拋光（微）粉為磨料。粗拋：磨料d=1～6μm精拋：磨料d=0.3～1μm鋼鐵材料：粗拋有色金屬：粗拋+精拋拋光4123注意：拋光前應(yīng)仔細(xì)檢查磨面，是否只留有單一方向均勻的細(xì)磨痕，否則必須重新磨光。拋光拋光設(shè)備：金相試樣拋光機(jī)拋光材料：拋光織物（基體）+拋光粉（磨料）對(duì)比磨光材料：砂紙（紙基+磨料）粗磨(＞100μm)→細(xì)磨(10~100μm)

→粗拋(1~10μm)→精拋(＜1μm)工匠精神精益求精拋光01.

機(jī)械拋光原理利用拋光粉和磨面間的相對(duì)機(jī)械作用使磨面拋光。（1）磨削作用拋光的主要作用（2）滾壓作用形成金屬變形層（擾亂層）即嚴(yán)重變形的粉末金屬與磨料的混合物所形成的高度變形沾污區(qū)（污染區(qū)）拋光拋光時(shí)應(yīng)盡量減少金屬變形層的產(chǎn)生，如變形層過厚，浸蝕時(shí)將很難將其完全去除，而形成偽組織。?

拋光時(shí)如何減少金屬變形層：?

若已產(chǎn)生金屬變形層，如何消除：①選用外形尖銳的拋光粉；拋光浸蝕交替法（不超過3～4次）②減輕拋光壓力，拋光時(shí)間不要過長。拋光02.

拋光微粉（拋光粉）要求：

①高硬度、較高強(qiáng)度；

②顆粒細(xì)小均勻，外形尖銳。材料莫氏硬度特點(diǎn)綠色，硬度較高適用范圍氧化鉻Cr2O39淬火后的合金鋼、高速鋼及鈦合金等氧化鋁Al

O

（剛玉）9白色透明，外形呈多角形通用于粗拋、精拋23氧化鎂MgO5.5~6白色，顆粒細(xì)而均勻，外形尖銳

鋁鎂及其合金，非金屬夾雜物等精拋氧化鐵Fe2O3碳化硅SiC（金剛砂）金剛石粉（膏）6紅色，硬度稍低綠色，顆粒較粗顆粒尖銳、鋒利較軟金屬、光學(xué)零件粗拋9.510各種材料的粗、精拋拋光03.

拋光織物（拋光布）（1）嵌存拋光微粉；粗拋：細(xì)帆布、毛呢、毛氈等；（2）貯存水和潤滑劑；精拋：絲絨、絲綢、滌綸、尼龍等。（3）織物本身與磨面的摩擦，使磨面光亮。拋光03.

拋光織物（拋光布）?

適合拋光材料：鋼鐵、鋁、銅、鎂、鋅等?

適合的拋光介質(zhì)：金剛石、氧化鋁0.5-2.5μm拋光03.

拋光織物（拋光布）?

黑色阻尼布?

用于精拋絕大多數(shù)材料?

適合的拋光介質(zhì)：二氧化硅、氧化鋁0.02-1μm拋光03.

拋光織物（拋光布）?

白色絲綢拋光布?

適合拋光材料：硬質(zhì)合金及黑色金屬?

適合的拋光介質(zhì)：0.5-6.0μm金剛石拋光液拋光03.

拋光織物（拋光布）?

白色纖維拋光布?

適合拋光材料：銅、鋁、錫及較軟黑色金屬?

適合的拋光介質(zhì)：1-6微米金剛石拋光液、金剛石噴霧劑。拋光03.

拋光織物（拋光布）拋光布名稱材質(zhì)適合拋光的材料拋光介質(zhì)、粒度（微米）普通絲絨長絨毛化纖鋼鐵金剛石、氧化鋁、碳化硅1.5-7真絲絲絨平絨長絨毛真絲短絨棉料鋼鐵、鋁、銅等鋁、銅、鎂、鋅等金剛石、氧化鋁、碳化硅1-3.5金剛石、氧化鋁0.5-1.5帆布無絨毛棉料化纖織物真絲織物鋼鐵、鋁、銅、鎂、鋅等金屬、非金屬金剛石、氧化鋁0.5-3.5尼龍金剛石、氧化鋁、碳化硅2.5-10金剛石、氧化鋁、二氧化硅0.05-1絲綢鋼鐵、鋁、陶瓷、晶體拋光04.

拋光設(shè)備?

金相試樣拋光機(jī)（單盤P-1型，雙盤P-2型）?

拋光盤由不易生銹的鑄銅或鑄鋁制成，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。拋光04.

拋光設(shè)備拋光05.

機(jī)械拋光操作①將拋光布固定在拋光盤上，灑以5%~15%左右的拋光粉懸浮液（拋光液）。②將試樣磨面平穩(wěn)輕壓在旋轉(zhuǎn)的拋光盤上，從中心附近至邊緣徑向往返移動(dòng)。拋光時(shí)需向拋光布上不斷滴注拋光液。通常拋光3～5分鐘即可。③當(dāng)磨痕全部消除，獲得平整、光亮、無痕的鏡面時(shí)，停止拋光。將試樣流水沖洗干凈，準(zhǔn)備進(jìn)行浸蝕

。拋光①

開機(jī)前，檢查并放好拋光布，壓布圈、環(huán)形蓋；②

按拋光機(jī)開關(guān)面版上的指示方向，打開開關(guān)或按扭；③

拋光盤轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)后進(jìn)行拋光；④

拋光時(shí)，頭要拾高，以防樣品飛出傷人；⑤

注意安全；⑥

節(jié)約金相耗材。拋光拋光十點(diǎn)字式法法拋光從中心向邊緣移動(dòng)拋光并不斷自轉(zhuǎn)每隔20秒左右加一次水拋光拋光前檢查磨面，是否只留有單一方向均勻的細(xì)磨痕，否則必須重新磨光。注意拋光一、機(jī)械拋光原理：利用拋光粉和磨面間的相對(duì)機(jī)械作用使磨面拋光。1.磨削作用：拋光的主要作用。2.滾壓作用：形成金屬變形層（擾亂層）。二、拋光時(shí)如何減少、消除金屬變形層：減少：選用外形尖銳的拋光粉，減輕拋光壓力，拋光時(shí)間不要過長。消除：拋光浸蝕交替法（不超過3～4次）。拋光金相分析基礎(chǔ)5.電解拋光和化學(xué)拋光電解拋光概念概念：采用電化學(xué)溶解作用，使試樣達(dá)到拋光的目的。也稱陽極拋光或電拋光1.裝置2.原理利用陽極腐蝕法使試樣表面光滑平整。再經(jīng)電解浸蝕顯示出試樣的組織薄膜理論電解拋光原理12試樣表面形成厚薄不均的電解液薄膜；膜很薄的地方（試樣凸起處），電流密度很大，膜很厚的地方（試樣凹陷處），電流密度很??；凸起頂峰的地方電流密度最大，金屬迅速地溶解于電解液中，而凹陷部分溶解較慢。3電解拋光原理磷酸、硝酸、過氯酸、鉻酸等，具有氧化能力，是主要成分。作用是鈍化試樣產(chǎn)生黏稠膜。①

酸類用來沖淡酸類，并能溶解在拋光過程中磨面上所產(chǎn)生的薄膜，如酒精、冰醋酸、醋酸酐、甘油。②

溶媒③

水基本稀釋劑，控制電解液的濃度，一般用蒸餾水電解拋光溶液?

電解的金屬不同，電解拋光液的成分也不同。?

成分是確定電解拋光品質(zhì)的重要因素。?

對(duì)電解拋光液的要求如下：（1）應(yīng)有一定粘度（2）沒有電流通過時(shí)，陽極應(yīng)不腐蝕（3）應(yīng)包含一種或多種半徑大的離子，如PO

，SO3-2-44（4）電解液應(yīng)適宜室溫使用，且隨溫度變化不敏感（5）電解液的配置應(yīng)簡單、穩(wěn)定、安全電解拋光優(yōu)缺點(diǎn)（與機(jī)械拋光比較）優(yōu)點(diǎn)1234無劃痕，無附加變形層，尤其適用于極易加工變形的材料適合較硬材料拋光，比機(jī)械拋光迅速對(duì)磨光要求低，只需磨到800號(hào)砂紙大面積的磨面，也可以獲得良好拋光效果電解拋光優(yōu)缺點(diǎn)（與機(jī)械拋光比較）缺點(diǎn)1234工件表面因鈍化而難于浸蝕，出現(xiàn)假象參數(shù)無法確定，需實(shí)驗(yàn)法不適合偏析金屬，不同的材料需要不同的拋光液5注意夾雜物的電解浸蝕屬性電解液有毒、強(qiáng)腐蝕性，甚至?xí)娊鈷伖庾⒁馐马?xiàng)1.

拋光前檢查電路；2.

一般電壓小于50伏；3.

電解拋光時(shí)間幾秒至四五分鐘；4.

拋光時(shí)不斷攪拌電解液，以免兩極因溫度過高而爆炸；5.

嚴(yán)格控制電解液溫度，可通水冷卻。不銹鋼電解拋光電流密度200系列不銹鋼：25—50安300系列不銹鋼：15—30安400系列不銹鋼：30—55安化學(xué)拋光原理：化學(xué)試劑對(duì)試樣表面的不均勻溶解（薄膜理論）。溶解速度低于電解拋光，拋光表面形成光滑起伏的波浪形。化學(xué)拋光液的組成：氧化劑（拋光作用）+粘滯劑（利于拋光均勻進(jìn)行）?；瘜W(xué)拋光化學(xué)拋光優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：操作簡單，無需專用設(shè)備。無變形層，兼具化學(xué)腐蝕作用，對(duì)磨面要求不高缺點(diǎn)：拋光液容易失效，需要加熱，消耗快，易出現(xiàn)微小波紋起伏，高倍觀察受影響。比較三種拋光方法的優(yōu)缺點(diǎn)拋光方法機(jī)械拋光優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)復(fù)合拋光操作簡單產(chǎn)生金屬變形層?

化學(xué)機(jī)械拋光?

電解機(jī)械拋光設(shè)備復(fù)雜，參數(shù)難選擇，不適合有偏析和分析夾雜物的拋光電解拋光

無變形層，兼浸蝕作用操作簡單，不需設(shè)備，只適應(yīng)于低、中倍觀察，藥品消耗大，參數(shù)難選擇化學(xué)拋光無變形層，兼浸蝕作用振動(dòng)拋光振動(dòng)拋光機(jī)能最大限度減少試樣的磨損，帶來卓越的平整度和更少應(yīng)力變形，獲得沒有擾亂層和變形層的磨面，是電子顯微鏡分析和納米壓痕或顯微硬度測(cè)試的理想拋光方法。振動(dòng)拋光可以取代電解拋光。振動(dòng)拋光化學(xué)拋光和電解拋光拋光方法優(yōu)點(diǎn)操作簡單缺點(diǎn)機(jī)械拋光產(chǎn)生金屬變形層設(shè)備復(fù)雜，參數(shù)難選擇，不電解拋光

無變形層，兼浸蝕作用

適合有偏析和分析夾雜物的拋光操作簡單，不需設(shè)備，

只適應(yīng)于低、中倍觀察，無變形層，兼浸蝕作用

藥品消耗大，參數(shù)難選擇化學(xué)拋光創(chuàng)新選擇或組合適當(dāng)?shù)膾伖夥椒ń鹣喾治龌A(chǔ)6.金相顯微組織的顯示金相顯微組織的顯示最常用的是化學(xué)顯示法。又稱化學(xué)浸蝕（腐蝕）法。（一）原理利用浸蝕劑對(duì)試樣表面的化學(xué)和電化學(xué)作用來顯示組織。一、化學(xué)顯示法金屬的各晶粒和晶界之間，以及各相和相界之間都存在很大差異，在電解質(zhì)溶液中具有不同的電極電位，可構(gòu)成無數(shù)微電池，電位較低的部位被腐蝕而凹陷。光源照射時(shí)，凹凸不平的表面對(duì)光線反射不同，從而觀察到明暗不一的圖象。一、化學(xué)顯示法鐵素體一、化學(xué)顯示法圖1適中圖2淺腐一、化學(xué)顯示法圖3深腐一、化學(xué)顯示法黃銅H70-變形退火：單相黃銅組織一、化學(xué)顯示法珠光體一、化學(xué)顯示法01.

浸蝕劑要求：清晰顯示組織、無毒、揮發(fā)性小、價(jià)廉、易保存等。浸蝕劑名稱硝酸酒精溶液苦味酸酒精溶液成分ml（g）硝酸4—10/酒精100苦味酸4/酒精100浸蝕條件適應(yīng)范圍室溫腐蝕數(shù)秒室溫腐蝕數(shù)秒碳鋼及低合金鋼碳鋼及低合金鋼苦味酸2-5/苛性鈉20-25/蒸餾水加熱到60oC腐蝕5到30分鐘苦味酸鈉溶液碳鋼及低合金鋼100混合酸酒精溶液王水溶液鹽酸10/硝酸3/酒精100鹽酸3/硝酸1腐蝕2—10分鐘腐蝕數(shù)秒高速鋼淬火、回火高合金鋼及不銹鋼黃銅及青銅氯化鐵鹽酸水溶液氫氟酸水溶液三氯化鐵5/鹽酸10/水100氫氟酸0.5/水100腐蝕1—2分鐘腐蝕數(shù)秒鋁及鋁合金一、化學(xué)顯示法02.

操作沖洗→酒精擦洗→浸蝕→沖洗→酒精擦洗→吹干?

浸蝕方式浸入（浸蝕）法：將試樣放入浸蝕劑中直至表面呈暗灰色揩擦（擦蝕）法：用棉花蘸取浸蝕劑擦拭試樣直至表面呈暗灰色滴蝕法：將腐蝕劑滴在試樣表面直至表面呈暗灰色一、化學(xué)顯示法02.

操作樣品

沾腐蝕劑棉花樣品

腐蝕劑

滴管圖13

化學(xué)腐蝕方法（a）浸蝕法

（b）滴蝕法

（c）摖蝕法一、化學(xué)顯示法03.

腐蝕操作?

注意事項(xiàng)（1）（2）（3）浸蝕深淺變形層消除試樣保存一、化學(xué)顯示法國家對(duì)易制毒、易制爆藥品的管控環(huán)保、安全和遵紀(jì)守法一、化學(xué)顯示法國家對(duì)易制毒、易制爆藥品的管控環(huán)保、安全和遵紀(jì)守法一、化學(xué)顯示法圖2

灰鑄鐵（未腐蝕）圖1電解腐蝕高溫合金金相試樣制備過程注意事項(xiàng)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。鑲嵌：熱鑲嵌在專用設(shè)備上進(jìn)行，只適應(yīng)于加熱對(duì)組織不影響的材料。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。金相試樣制備過程注意事項(xiàng)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。拋光：初次制樣時(shí)，

適宜在拋光盤約半徑一半處拋光，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。精益求精、嚴(yán)慎細(xì)實(shí)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)，是對(duì)每一位金相人的基本要求。金相分析基礎(chǔ)7.金相試樣制備常見的問題及解析一、磨面不平?

指試樣磨面出現(xiàn)多個(gè)平面或者有弧面?

產(chǎn)生原因是磨制過程中用力不均。?

這種缺陷的組織圖像特點(diǎn)是整個(gè)視場(chǎng)中只有部分區(qū)域組織清晰。一、磨面不平?

避免：在磨制中需要單程磨制，輕按?

試樣頂面勻速推動(dòng)，時(shí)刻保證試樣平穩(wěn)。?

消除：若有局部出現(xiàn)坡面則在此處適當(dāng)增加力度。二、曳尾產(chǎn)生曳尾的原因，一方面是長時(shí)間單方向拋光，使材料中的某種組織沿拋光方向變形；另一方面是拋光的壓力過大導(dǎo)致試樣與拋光布和拋光膏之間的摩擦力過大，使試樣中較軟的組織組成物被拽出但又不能在離心力的作用下被消除。曳尾的關(guān)鍵工序是拋光。二、曳尾避免：剛開始拋光時(shí)握穩(wěn)試樣輕壓在拋光盤的中心，沿徑向移動(dòng)到拋光盤邊緣以增加線速度，當(dāng)握持試樣穩(wěn)定后適當(dāng)增加拋光壓力，并逆著拋光盤的方向自轉(zhuǎn)試樣，在拋光即將結(jié)束時(shí)，在旋轉(zhuǎn)試樣的同時(shí)緩慢地使試樣從拋光盤的邊緣向中心移動(dòng)并保持旋轉(zhuǎn)以降低拋光線速度，同時(shí)緩慢減小壓力至中心時(shí)幾乎力為0，并從拋光盤的中心提起試樣。三、嵌入?

指硬的研磨顆粒固定在軟試樣的表面的現(xiàn)象。?

小顆粒比大顆粒更容易嵌入。?

消除：降低拋光載荷、轉(zhuǎn)速和時(shí)間。避免使用粒度小的SiC砂紙和金剛石懸浮液。?

（例如3μm的金剛石拋光膏比懸浮液避免嵌入的效果要好的多）四、劃痕?

指試樣表面的線性凹槽。?

劃痕主要是磨制和拋光過程中形成的，磨制過程中砂紙上脫落的砂粒易在試樣表面留下較深的劃痕；如果磨制時(shí)的砂粒帶到了拋光布或拋光劑上也會(huì)產(chǎn)生新的劃痕?；驋伖鈺r(shí)間過短未消除最細(xì)一號(hào)砂紙留下的劃痕。四、劃痕?

為了消除劃痕，粗磨時(shí)間應(yīng)較長，以徹底消除切割試樣留下的變形層?

更換砂紙時(shí)，一定要清理干凈玻璃板，試樣旋轉(zhuǎn)9