样品制备及金相显微镜构造实验指导

样品制备及金相显微镜构造实验指导,金属的显微分析法,实验目的：了解金相显微镜的构造、原理及使用规则；掌握金相显微试样制备的基本操作方法。实验概述：金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法金相显微分析法：利用金相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法。1.金相显微镜的构造、原理及使用；2.金相显微试样的制备方法。,实验概述：金相分析实验使用的主要仪器设备,金相显微镜（4XB型）金相显微镜（4XC-TV型）,实验概述：金相分析实验使用的主要仪器设备,切割机镶嵌机,实验概述：金相分析实验使用的主要仪器设备,抛光机（PG-1型）抛光机（PG-2型）,实验概述：1.金相显微镜的原理、构造及使用,金相显微镜的构造及功能光学系统照明系统调焦装置载物台（样品台）孔径光栏和视场光栏物镜转换器和物镜目镜筒及目镜,实验概述：1.金相显微镜的原理、构造及使用,金相显微镜的构造及功能(1)-灯泡(2)-聚光镜组(3)-聚光镜组(4)-半透反光镜(5)-辅助透镜(6)-物镜组(7)-反光镜(8)-孔径光栏(9)-视场光栏(10)-辅助透镜(11)-棱镜(12)-棱镜(13)-视场光栏(14)-目镜,（1）将显微镜的光源与6伏的变压器接通，把变压器与220伏电源接通。（2）根据放大倍数选择适当的物镜和目镜，用物镜转换器将其转到固定位置，需调整两目镜的中心距，以使与观察者的瞳孔距相适应，同时转动目镜调节圈，是其示值与瞳孔距一致。（3）把样品放在载物台上，使观察面向下。转动粗调手轮，使载物台下降，在看到物体的象时，再转动微调焦手轮，直到图象清晰。（4）纵向手轮和横向手轮可是使载物台在水平面上作一定范围内的十字定向移动。用于选择视域。但移动范围较小，要一边观察，一边转动。（5）转动孔径光栏至合适位置，得到亮而均匀的照明。（6）转动视场光栏使图象与目镜视场大小相等，以获得最佳质量的图象。,金相显微镜操作规程,金相显微镜的操作注意事项,显微镜观察前，洗手干燥，操作必须仔细，严禁剧烈动作。显微镜的低压灯泡，切勿直接插入220伏的电源上，应通过变压器与电源接通。显微镜玻璃部分及样品观察面严禁手指直接接触。转动粗调手轮，动作一定要慢，若遇到阻碍时，立即停止操作，千万不能用力强行转动，否则仪器损坏。观察的金相样品必须完全干燥，否则损坏物镜。缓慢转动手轮选择视域，边观察边进行，勿超出范围。,实验概述：2.金相显微试样的制备方法,为了能够在金相显微镜下真实地、清楚地观察到金属内部的显微组织，需要精心地制备金相显微试样。金相试样的制备过程主要步骤有：,实验概述：2.金相显微试样的制备方法,在要检测的材料或零件上截取样品，取样部位和磨面根据分析要求而定，截取方法视材料硬度选择，尺寸以适宜手握为宜。,常用取样方法,实验概述：2.金相显微试样的制备方法,实验概述：2.金相显微试样的制备方法,本实验金相试样制备过程的步骤如下:,实验概述：2.金相显微试样的制备方法,取样下图为常规取样左图为试样镶嵌,实验概述：2.金相显微试样的制备方法,实验概述：2.金相显微试样的制备方法,磨制方式：手工磨和机械磨工序：粗磨和细磨右图-试样磨面上磨痕变化情况示意图,粗磨,检验面整平倒角粗砂纸磨制,实验概述：2.金相显微试样的制备方法,细磨,在一套不同粒度的砂纸上磨制，由粗到细。更换砂纸时，磨痕方向与上道垂直，砂粒勿带入下道。磨向要长、用力匀，样品与砂纸紧密接触。,实验概述：2.金相显微试样的制备方法,实验概述：2.金相显微试样的制备方法,磨制方法砂纸平铺在玻璃板上，一手按住砂纸，另一手握住试样，使试样磨面朝下并与砂纸接触，在轻微压力作用下向前推行磨制。磨制以“单程单向”方式重复进行。在调换下一号更细的砂纸时，应将试样上的磨屑和砂粒清除干净，并使试样的磨制方向调转90。,实验概述：2.金相显微试样的制备方法,实验概述：2.金相显微试样的制备方法,抛光目的：去除细磨时遗留下的细微磨痕，以获得光亮而无磨痕的镜面。方法：机械抛光电解抛光化学抛光本实验采用机械抛光方法。,抛光材料,抛光粉抛光液抛光布,抛光机使用方法与注意事项,开机前，检查并放好抛光布，压布圈、环形盖。按抛光机开关面版上的指示方向，打开开关或按钮，抛光盘转动平稳后进行抛光抛光时，头要抬高，以防样品飞出伤人。注意安全。,抛光方法,配制抛光溶液，比例大约为1015%。手握紧样品放在盘半径约一半处抛光。边抛光边加入少量的抛光液，加抛光液时拿起试样。注意若抛光液浓度不均匀，振动瓶子，数秒后加入。一般用Al203白色液，在帆布粗抛光.,实验概述：2.金相显微试样的制备方法,操作：1.将试样磨面均匀地、平整地压在旋转的抛光盘上，压力不宜过大，并沿盘的边缘到中心不断作径向往复移动。2.抛光时间不宜过长，磨面上磨痕全部消除而呈光亮的镜面后，即可停止抛光。3.抛光后的试样用水冲洗干净，然后进行浸蚀。,腐蚀,化学腐蚀电解腐蚀恒电位腐蚀等,最常用的是化学腐蚀法,浸蚀效果、铁素体之晶界组织观察,腐蚀后平面腐蚀后倾斜,浸蚀效果、铁素体之晶界组织观察,单相均匀固溶体浸蚀示意图,浸蚀效果、层片状珠光体组织,浸蚀效果、层片状珠光体组织,1渗碳体2铁素体,2,1,两相组织浸蚀示意图,单相固溶体铁素体组织两相组织珠光体组织,常用化学腐蚀方法,（a）浸蚀法（b）滴蚀法（c）摖蚀法,化学腐蚀操作,选定的腐蚀剂并配制。选择腐蚀方法，浸蚀法。腐蚀数秒，颜色适当。冲水，酒精冲洗。充分干燥。显微镜观察分析。,腐蚀剂是由酸、碱、盐以及酒精和水等配制而成，钢铁材料最常用的化学腐蚀试剂是35%硝酸酒精。首选配制简单、安全的腐蚀剂。按腐蚀剂中规定的各成份比例配制。将溶质如酸等按次加入到溶剂中，放置一段时间后再进行腐蚀。放置时间一般为数分钟，甚至几十小时，有的随用随配等，注意具体的说明规定。注意配制过程中，一定要等到一种药品完全溶解后，才能放入另一种。一般应戴防护耐酸手套配制，若不慎将化学约品粘上，应用水充分冲洗。,腐蚀剂的配制方法,常用腐蚀剂,样品制备过程注意事项,样品制备缺陷,制样缺陷组织,纯铁退火污染纯铁退火水迹T12球化退火变形层40钢退火腐蚀过深球墨铸铁麻坑+划痕,金属的显微分析法,实验内容及步骤实验前必须仔细阅读实验讲义的有关内容；听取实验指导教师讲解金相显微镜的构造、使用方法等内容，熟悉金相显微镜的构造及其操作规程；在金相显微镜下观察所制备试样的显微组织特征，并用铅笔描绘出画。,四、显微组织,各种碳钢和白口铸铁的显微组织工业纯铁显微组织亚共析钢钢的显微组织,四、显微组织,各种碳钢和白口铸铁的显微组织共析钢的显微组织过共析钢钢的显微组织,四、显微组织,放大倍数对组织形态的应影响中倍下的珠光体高倍下的珠光体,四、显微组织,不同化学浸蚀剂对组织的影响T12钢的显微组织4%硝酸酒精溶液浸蚀的组织碱性苦味酸钠溶液浸蚀的组织,四、显微组织,各种碳钢和白口铸铁的显微组织亚共晶白口铸铁显微组织共晶白口铸铁显微组织,四、显微组织,各种碳钢和白口铸铁的显微组织过共晶白口铸铁显微组织,四、显微组织,各种碳钢和白口铸铁的显微组织工业纯铁,四、显微组织